两个不同抗性黄瓜品种和云南黑籽南瓜根系分泌物对黄瓜枯萎病发生的影响

研究了黄瓜品种津研4号（感枯萎病）、津春4号（抗枯萎病）和云南黑籽南瓜根系分泌物对津研4号黄瓜枯萎病发生的影响及其原因.结果表明:感病品种根系分泌物处理的黄瓜枯萎病发病早,接种后第15天病株率显著高于对照,至第20天时病株率与对照相近;而抗病品种根系分泌物处理的病株率一直显著小于对照.感病品种根系分泌物浇灌的植株株高、鲜质量降低,根系活力下降、电导度（伤害度）增加,而抗病品种和云南黑籽南瓜根系分泌物处理对植株影响较小.感病品种根系分泌物促进了黄瓜枯萎病菌的生长,而抗病品种和云南黑籽南瓜根系分泌物则抑制了病菌生长.     

野黄瓜(Cucumis hystrix Chakr.)与3种不同基因型栽培黄瓜(C.sativus L.)种间杂交及杂种鉴定

野黄瓜（Cucumis hystrix ,2n=24）为短日照植物,因其与栽培黄瓜（Csativus,2n=14）花期不遇等杂交障碍的存在而使种间杂交难以顺利进行。对野黄瓜短光照处理40d以上,使得两者花期相遇,成功地进行了野黄瓜与3种不同基因型栽培黄瓜（“二早子”、“长春密刺”和“NC4406”）的正反杂交,从中获得了3种杂交组合的幼胚。采用改良的方法对这3种基因型杂种胚进行胚胎拯救,再生频率达80％以上,其杂种的真实性通过植物学性状观察、体细胞染色体计数和天冬氨酸转氨酶（AAT）同工酶分析得到了证实。研究中还发现不同基因型杂种F1的育性存在明显差异,其中以C.hystrix x“NC4406”育性最高,花粉可染率达23．3％,是在二倍体水平上进行育种利用的良辑材料．     

嫁接黄瓜地上部的南瓜根系分泌物对种子萌发的影响

经嫁接黄瓜接穗的南瓜根系分泌物对黄瓜和南瓜的发芽率和胚根、胚轴的伸长均具有明显的抑制作用.分析表明:嫁接黄瓜根系分泌物可以促进黄瓜和南瓜体内吲哚乙酸氧化酶的活性,抑制淀粉酶的活性,从而降低其吲哚乙酸(IAA)水平,影响子叶中贮藏物质的转化和利用,抑制其萌发和生长.     

小麦根系分泌物对黄瓜生长及土壤真菌群落结构的影响

以黄瓜为受体,以不同化感效应(促进/抑制)小麦品种为供体,采用PCR-DGGE技术,研究了小麦根系分泌物及伴生小麦对黄瓜生长及土壤真菌群落结构的影响.结果表明： 在处理第6天和第12天,化感促进效应小麦根系分泌物分别显著提高了黄瓜幼苗株高和茎粗;在处理第18天,化感促进和抑制效应小麦根系分泌物均显著提高了黄瓜幼苗株高;在处理第6天,不同化感效应小麦根系分泌物均显著降低了黄瓜幼苗根际土壤真菌群落条带数、Shannon指数及均匀度指数,有苗对照(W)显著高于无苗对照(Wn);在处理第18天,各处理的真菌群落结构条带数、Shannon指数及均匀度指数均显著高于无苗对照(Wn).伴生化感抑制效应小麦显著降低了黄瓜根际土壤真菌群落Shannon指数和均匀度指数,说明小麦根系分泌物及伴生小麦改变了土壤真菌群落结构.DGGE图谱及其主成分分析结果表明,伴生不同化感效应小麦对土壤真菌群落结构影响较大.     

连作土灭菌对黄瓜(Cucumis sativus)生长和土壤微生物区系的影响

采用盆栽试验的方法,对黄瓜的生长状况、抗病相关酶及土壤微生物区系特征进行了测定。结果表明：连作土灭菌能在较大程度上改善黄瓜的生长,灭菌土上生长的黄瓜的叶绿素含量、株高、叶面积和鲜重均大于连作土,但随氨基酸肥料（AAF）施用量的增加,灭菌土与连作土之间的差异变小。黄瓜叶片的SOD和POD活性在不施用AAF条件下灭菌土显著高于连作土,然而随着AAF施用量的增加,活性则相反。CAT活性及可溶性蛋白含量灭菌土所有处理均极显著高于相对应的连作土,MDA含量则显著低于相对应的连作土。灭菌土的细菌、真菌数量分别比连作土增加1．89—3．03倍和6．96—2．43倍,放线菌的增加幅度相对较小,真菌／细菌比值也显著提高。随AAF施用量的增加,连作土中的黄瓜枯萎病的致病菌（尖孢镰刀菌）减少,而灭菌土的所有处理均未分离到。土壤细菌的PCR—DGGE图谱分析表明,灭菌土DGGE图谱带明显比连作土增加,土壤间带谱的相似性降低,土壤微生物多样性指数增加。灭菌土上的黄瓜未见枯萎病发生,而连作土的黄瓜发病率达31．25％-68．75％。     

分蘖洋葱根系分泌物对黄瓜幼苗生长及根际土壤微生物的影响

以不同化感潜力分蘖洋葱为供体,黄瓜为受体,研究了分蘖洋葱根系分泌物对黄瓜幼苗生长、根际土壤微生物数量及细菌群落结构的影响.结果表明:不同化感潜力分蘖洋葱根系分泌物对黄瓜幼苗生长均具有促进作用,且随着浓度的升高,促进作用增强,相同浓度下,化感潜力强、弱供体之间差异不显著;不同化感潜力分蘖洋葱根系分泌物均增加了黄瓜根际土壤细菌和放线菌数量,降低了真菌和尖镰孢菌数量,化感潜力强的品种(L-06)效果更显著;不同化感潜力分蘖洋葱根系分泌物均能提高黄瓜根际土壤细菌群落丰富度,差异条带的序列片段经比对推测为3大细菌类群:Actinobacteria(放线菌纲)、Proteobacteria(变形菌纲)和Anaerolineaceae(厌氧绳菌纲),其中厌氧绳菌只出现在化感潜力强(L-06)的处理中.化感潜力强(L-06)、浓度高(10 mL·株-1)的分蘖洋葱根系分泌物更有利于黄瓜根际土壤细菌群落丰富度的提高.     

温室CO2施肥对黄瓜幼苗根系生长及分泌物和伤流液组成的影响

为探讨温室蔬菜CO2施肥的根际效应,以黄瓜幼苗为试材,研究了CO2施肥(上午施肥/上、下午施肥;施肥浓度/对照浓度(950±50)/(350±50)μmol/molCO2)对根系生长及分泌物和伤流液组成的影响。结果表明,CO2施肥明显促进黄瓜幼苗根系发育,根系生物量显著增加;单株根系分泌物中氨基酸、糖、有机酸和酚酸总量增加,但单位鲜重根系分泌量却呈现增幅减少、无变化甚至降低趋势,说明单株分泌量增加主要由根系生长量的增加所引起。CO2施肥促进幼苗对养分的吸收,伤流液中矿质元素、ZT浓度增加,但GA、ABA和IAA浓度降低;与上午CO2施肥相比,上、下午均CO2施肥的效果更明显。CO2施肥促进了黄瓜幼苗根系发育及其代谢活性,为地上部的旺盛生长创造了条件。     

不同林龄云杉人工林的根系分泌物与土壤微生物

采用野外原位收集方法,对川西米亚罗林区不同林龄(9、13、31年)的粗枝云杉人工林根系分泌物和土壤微生物进行了研究.结果表明:不同林龄粗枝云杉人工林根系的单位质量、长度、面积及根尖分泌速率存在显著差异,表现为9年生云杉林的分泌速率显著大于13年生和31年生云杉林.13年生云杉林的根系活力显著小于9年生和31年生云杉林.不同林龄粗枝云杉人工林的根际土、非根际土微生物量碳(MBC)和氮(MBN)存在显著差异,根际土表现为31年生13年生9年生,非根际土为13年生31年生9年生.随林龄的增加,粗枝云杉的根际土细菌、真菌、放线菌磷脂脂肪酸含量及总量呈现出高-低-高的变化趋势,而非根际土细菌、真菌磷脂脂肪酸含量、总量及真菌/细菌呈低-高-低的趋势.粗枝云杉根系对土壤MBC、MBN及功能群磷脂脂肪酸含量具有正根际效应.     

烤烟根系分泌物中单糖的组分含量及其相关分析

以4个不同烤烟品种为研究材料,采用盆栽试验,运用高效毛细管区带电泳法测定各品种根际土、非根际土、根系及叶片中的单糖组分及含量,并分析其相关关系,探究根系分泌物中糖类的分泌特性。结果表明：在各样品中,共检出木糖、葡萄糖、半乳糖、核糖、阿拉伯糖和鼠李糖6种糖;不同品种根际土、非根际土、根系及叶片中检出的糖组分及含量均存在差异;同一品种中,叶片最高,根系次之,根际土和非根际土最低;相关性分析表明,木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖和半乳糖总量在根际土、非根际土、叶片和根系间呈正相关关系,各单糖组分间均呈正相关关系,部分组分呈显著或极显著相关关系。研究表明,不同烤烟品种根系分泌这些单糖存在品种差异,且根系分泌单糖可能是一个沿浓度梯度的扩散过程。     

不同列当抗性的向日葵品种根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响

以对向日葵列当抗性不同的向日葵幼苗为材料,利用水培法收集其根系分泌物,经二氯甲烷萃取后结合硅胶柱色谱分离法,研究不同列当抗性的向日葵品种根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响。结果表明:(1)在一定浓度范围内,向日葵根系分泌物对向日葵列当种子萌发具有低浓度促进、高浓度抑制的作用;二氯甲烷萃取的向日葵根系分泌物浓度为0.1mg/mL时,其向日葵列当萌发率高于其他浓度的作用。(2)‘星火大白边’和‘白葵杂9号’根系分泌物提取物作用下向日葵列当萌发率最高分别为46.92%和43.88%,显著高于免疫品种‘MGS’根系分泌物提取物作用下列当的萌发率(27.81%)。(3)根系分泌物提取物正己烷-乙酸乙酯1∶1洗脱组分的萌发刺激活性显著高于其他组分,‘星火大白边’、‘白葵杂9号’和‘MGS’的该组分作用下向日葵列当最高萌发率分别为49.90%、45.66%和30.00%。(4)‘MGS’的根系分泌物提取物与GR24或脱氢木香内酯共同作用时种子萌发率显著低于GR24或脱氢木香内酯的单独作用,说明‘MGS’根系分泌物中可能含有抑制GR24或脱氢木香内酯刺激向日葵列当种子萌发的物质,使其对向日葵列当表现出免疫特性。     

Role of proteinaceous amino acids released in root exudates in nutrient acquisition from the rhizosphere

The role of proteinaceous amino acids in rhizosphere nutrient mobilization was assessed both experimentally and theoretically. The degree of adsorption onto the soil's solid phase was dependent on both the amino acid species and on soil properties. On addition of amino acids to both soil and freshly precipitated Fe(OH)₃, no detectable mobilization of nutrients (K, Na, Ca, Mg, Cu, Mn, Zn, Fe, S, P, Si and Al) was observed, indicating a very low complexation ability of the acidic, neutral and basic amino acids. This was supported by results from a solution equilibria computer model which also predicted low levels of amino acid complexation with solutes present in the soil solution. On comparison with the Fe(OH)₃ and equilibria data obtained for the organic acid, citrate, it was concluded that amino acids released into the rhizosphere have a limited role in the direct acquisition of nutrients by plants. The effectiveness of root exudates such as amino acids, phytosiderophores and organic acids in nutrient mobilization from the rhizosphere is discussed with reference to rhizosphere diffusion distances, microbial degradation, rate of complexation and the root's capacity to recapture exudate-metal complexes from the soil.     

嫁接茄根系分泌物与抗黄萎病的关系及其组分分析

探讨了嫁接对茄子土传病害黄萎病抗性的影响,采用浸根法收集茄子根系分泌物,并利用气-质联用技术检测了根系分泌物的组分和含量,测定了茄子根系分泌物及其模拟化感物质对黄萎菌菌丝生长的化感作用,分析嫁接后茄子根系分泌物的组成差异,探讨了嫁接茄抗病性与其根系分泌物成分的关系。结果表明:嫁接使茄子发病率显著降低。土壤黄萎菌数量随发育时期的推进而显著低于自根茄。嫁接茄根系分泌物对黄萎菌菌丝生长有一定的抑制作用。GC-MS检测结果显示,嫁接换根使茄子根系分泌物的组成成分发生一定的改变,嫁接根系分泌物中检测到了烃类、酯类、醇类、酚类、酮类、苯类和胺类物质,其中苯、醇和胺类在ZG中未检测到。但嫁接茄也缺少自根茄中检测到的炔类和菲啶。酚类公认的化感物质含量表现出自根茄大于嫁接茄。模拟物质对黄萎菌菌丝生长的影响表明:邻苯二甲酸二丁酯表现出在0.05 0.5 mmol.L-1浓度范围随浓度增加抑制作用增强,后随浓度增加抑制作用有所减弱。而豆蔻酸和棕榈酸均表现出随浓度增加先促进后抑制黄萎菌菌丝的生长。     

Organic acids,amino acids compositions in the root exudates and Cu-accumulation in castor (Ricinus communis L.) Under Cu stress

Ricinus communis L. is a hyperaccumulation plant newly discovered in an abandoned land of Cu mine in China. A hydroponic experiment was then carried out to determine the root exudates in the Cu-tolerant castor (Ricinus communis L.). Plants were grown in nutrient solution with increasing level of Cu doses (0, 100, 250, 500, and 750 μmol/L Cu) in the form of CuSO₄. Cu accumulation in the roots and shoots of castor, and root exudates collected from the castor were measured. The results indicated that the castor had a high Cu accumulation capacity and the Cu concentrations in the shoots and roots of the castor treated with 750 μmol/L Cu were 177.1, 14586.7 mg/kg, respectively. Tartaric was the largest in the root exudates in terms of concentrations, which reached up to 329.13 μmol/g (dry plant) in the level of 750 μmol/L Cu. There was a significantly positive linear relationship between the Cu concentration in root and the concentration of succinic (R = 0.92, P < 0.05), tartaric (R = 0.96, P < 0.01), and citric (R = 0.89, P < 0.05). These results indicated that the difference in root exudation from castor could affect their Cu tolerance. What is more, significant is that the high tartaric and citric, the low oxalic and cysteine in the root exudation of castor contributed to toleration of high Cu concentrations.     

丛枝菌根真菌对三叶草根系分泌的有机酸组分和含量的影响

比较洗根法、层析纸法和琼脂膜法收集土培条件下生长的菌根化和非菌根化三叶草根分泌物的效果。试验采用三室根箱装置 ,将根系与菌丝生长空间分开 ,三叶草生长 5 6d后 ,打开三室根箱装置 ,由于尼龙网的阻挡作用使根系均匀垫积在尼龙网内侧并形成根垫。分别采用洗根法、层析纸法和琼脂膜法 3种方法收集三叶草根系分泌物 ,并通过高效液相色谱方法测定分泌物中草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、柠檬酸、丁二酸等有机酸的含量。结果表明 :3种收集方法收集的三叶草分泌的有机酸无论在种类上还是在数量上都存在相当大的差别。从检测到的有机酸种类来看 ,琼脂膜法收集检测到苹果酸、乙酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、丁二酸和乳酸 6种有机酸 ;洗根法收集的分泌物检测到酒石酸、苹果酸、乙酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、丁二酸和乳酸 7种有机酸 ;层析纸法收集的分泌物检测到酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乳酸 4种有机酸。从收集到的有机酸数量来看 ,洗根法收集到的有机酸总量为 2 9.97～ 2 32 .7μg/( gfw· 2 h) ;琼脂膜法集到的有机酸总量为 1 .5～ 7.3μg/( cm2· 2 h) ;层析纸法收集的有机酸总量为0 .2 3～ 6.5 8μg/( cm2 · 2 h)。丛枝菌根真菌侵染对三叶草根系分泌的有机酸的组分和含量都有一     

模拟根系分泌物输入对高寒退化草地土壤微生物残体的影响

微生物残体是稳定土壤碳库的重要来源,对退化生境碳的固持和积累具有重要意义。植物根系分泌物作为植物-土壤-微生物"交流"的媒介,是调控土壤微生物残体迁移转化的关键。因此,以极度退化草地土壤为对象,以氨基糖为标志物,模拟研究了不同氮浓度（低氮-LN：0.1 gN/kg;高氮-HN：0.2 gN/kg）和多样性（3种化合物、9种化合物）根系分泌物输入对土壤微生物残体的影响。结果表明：（1）根系分泌物输入可显著增加高寒退化草地土壤微生物残体含量,且主要由真菌残体贡献。其中高氮和低多样性处理增加最明显,微生物残体和真菌残体分别增加了101.14%,125.16%,而低氮和高多样性处理微生物残体和真菌残体仅增加了35.79%,33.51%。（2）根系分泌物的输入可增加土壤β-葡萄糖苷酶、土壤磷酸酶和过氧化物酶活性,促进微生物的生长,而降低β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,减少微生物残体的分解。（3）回归分析结果显示,土壤微生物残体与土壤环境的C/N呈显著负相关,与微生物生物量C/N呈显著正相关。上述结果表明,在未来退化草地恢复中,可充分利用模拟根系分泌物输入的土壤固碳策略,即通过提高土壤氮的有效性,促进微生物的生长,加快代谢周转,进一步提高微生物残体含量。     

不同抗病性茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用

以不同抗病性茄子为试材,即抗病类型Solanum tor、S.sis,耐病类型立原紫茄,感病类型西安绿茄,研究了不同茄子品种抗黄萎病特性,根际微生物结构与黄萎菌数量的变化,茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用,并利用GC-MS对根系分泌物的成分进行了鉴定。结果表明：抗病类型的根系分泌物既可以直接影响黄萎菌的生长、发育,又可以通过调节土壤微生物种群结构间接影响黄萎菌的生长,达到抗病效果。而感病类型则正相反。推断这可能是因为抗病类型根系分泌物中存在醇类、胺类、吡喃类、芴类等特异物质,而感病类型根系分泌物中酮类、酚类、酯类、酚酸类物质种类或含量较高。     

根分泌物在污染土壤生物修复中的作用

对根分泌物在植物根际微生态环境中 ,通过土壤 植物 微生物系统协同作用高效修复重金属和有机污染土壤的环境过程与机理进行了综述。根分泌物在重金属污染土壤植物修复中的作用主要表现在活化污染区重金属元素 ,使固定态转化为植物可吸收态 ,大大提高了重金属的植物有效性 ,通过植物的超积累作用 ,降低土壤中重金属污染物的含量 ;此外 ,根分泌物也可以和重金属形成稳定的螯合体 ,降低他们在土壤中的移动性 ,起到固定和钝化作用。对于有机污染物 ,根分泌物一方面为根际的微生物提供了丰富的营养和能源 ,使植物根际的微生物数量和代谢活力比非根际区高 ,增强了微生物对环境中的有机污染物的降解能力 ;另一方面植物根分泌到根际的酶系统可直接参与有机污染物降解的生化过程 ,提高降解效率。并对此领域今后研究工作的方向做了探讨