不同轮作作物根系分泌物对蒙古黄芪根腐病病原菌的影响

摘要

根系分泌物在植物根系与土壤微生物的联系中起关键作用，许多植物通过根系向环境释放抗微生物活性的化学物质来抵抗潜在的土壤传播病原体。连作障碍会降低黄芪的产量和品质，由镰孢属引起的黄芪根腐病是主要原因之一，利用农药防治会造成污染环境，而轮作是绿色的防治手段。因此，探讨轮作作物根系分泌物对病原菌的影响具有重要意义，这有助于阐明轮作系统抑制植物疾病的机制。从患有根腐病的黄芪根中分离获得主要病原菌，以轮作作物莜麦、荞麦和油菜为实验材料，研究其根系分泌物对病原菌的影响作用。研究结果表明：
　　1.通过形态学观察、分子学rDNA ITS序列分析及致病性检测，确定了2种优势病原菌，分别是尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f.sp.）和茄腐镰孢菌（Fusarium solani）。
　　2.通过浸提法收集油菜、莜麦和荞麦根系分泌的粗提物，发现莜麦根系分泌的粗提物对尖孢镰刀菌和茄腐镰孢菌菌丝生长有明显的抑制作用，而油菜根系分泌物对这两种菌有促进作用，荞麦根系分泌物没有明显的影响。
　　3.GC-MS分析根系分泌物，结果表明：莜麦根系分泌物中的成分主要是烷烃，低分子酸，邻苯二甲酸酯等，与油菜根系分泌物的成分存在一定差异。选择浓度为0.0、0.2、0.4、0.8和1.6mg/mL的1,2-苯二甲酸-丁基辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、1,2-苯二甲酸-双（2-甲基丙基）酯、邻苯二甲酸和苯甲酸进行病原菌菌丝生长抑制实验和孢子萌发实验，发现随着浓度的增加抑制作用加强，添加外源化合物邻苯二甲酸和苯甲酸对病原菌具有显著的抑制作用。
　　本实验从根系分泌物的角度首次阐明了黄芪与莜麦轮作可以缓解黄芪根腐病的发病状况，莜麦根系分泌物中存在的一些抑菌物质抑制了土壤病原菌的生长和繁殖，从而达到缓解病情的作用。本实验对黄芪根腐病的防治有重要意义，为黄芪规范化种植提供了一种新的防御措施。

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