全 文 ：甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌
的化感效应*
杨瑞秀1 摇 高增贵1**摇 姚摇 远1 摇 刘摇 限2 摇 孙淑清2 摇 王摇 莹3
( 1沈阳农业大学植物保护学院, 沈阳 110866; 2沈阳农业大学生物科学技术学院, 沈阳 110866; 3中国科学院沈阳应用生态研
究所, 沈阳 110016)
摘摇 要摇 采用 HPLC 法对甜瓜根系分泌物进行分离鉴定,检测到甜瓜根系分泌物中含有没食
子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、水杨酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸 7 种酚酸物质,通过外源添加法
研究该类物质对尖孢镰孢菌的化感效应.室内试验结果表明: 阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸在 0. 1、
0. 25 mmol·L-1处理浓度下能够显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,水杨酸则对孢子萌发具有
一定的抑制作用;丁香酸、阿魏酸在菌丝培养后期表现出较强的促进作用.盆栽结果显示,在
0. 05、0. 1 和 0. 5 mmol·L-1处理浓度下肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸可显著促进甜瓜枯萎病病情.
关键词摇 甜瓜根系分泌物摇 酚酸物质摇 化感效应摇 尖孢镰孢菌摇 枯萎病
文章编号摇 1001-9332(2014)08-2355-06摇 中图分类号摇 S432. 1摇 文献标识码摇 A
Allelopathic effects of phenolic compounds of melon root exudates on Fusarium oxysporum f.
sp. melonis. YANG Rui鄄xiu1, GAO Zeng鄄gui1, YAO Yuan1, LIU Xian2, SUN Shu鄄qing2, WANG
Ying3 ( 1College of Plant Protection, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;
2College of Biosciences and Technology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, Chi鄄
na; 3 Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China) . 鄄Chin.
J. Appl. Ecol. , 2014, 25(8): 2355-2360.
Abstract: In this study, the phenolic compounds of melon root exudates were identified by HPLC
and seven phenolic compounds including gallic acid, phthalic acid, syringic acid, salicylic acid,
ferulic acid, benzoic acid and cinnamic acid were observed. The laboratory experiment showed that
ferulic acid, benzoic acid and cinnamic acid of 0. 1 and 0. 25 mmol·L-1 could significantly pro鄄
mote the germination of Fusarium oxysporum f. sp. melonis spore while salicylic acid inhibited the
spore germination to some degree. Syringic acid and ferulic acid significantly promoted the myce鄄
lium growth at the late stage of incubation. The pot experiments demonstrated that cinnamic acid,
benzoic acid and ferulic acid enhanced melon infection at concentrations of 0. 05, 0. 1 and 0. 5
mmol·L-1 .
Key words: melon root exudates; phenolic compounds; allelopathic effects; Fusarium oxysporum
f. sp. melonis; Fusarium wilt.
*沈阳市农业科技攻关专项(F12鄄119鄄3鄄00)、国家高技术研究发展
计划项目(2006CB101901)和辽宁省科技攻关项目 (2011214002)
资助.
**通讯作者. E鄄mail: gaozenggui@ sina. com
2013鄄11鄄06 收稿,2014鄄05鄄19 接受.
摇 摇 连作障碍是制约甜瓜(Cucumis melo)生产可持
续发展的重要因素,连作导致土壤环境恶化、病虫害
发生严重、产量降低及品质下降等一系列问题[1-2] .
目前国内外研究认为甜瓜枯萎病和自毒作用是甜瓜
连作障碍产生的主要原因[3] .尖孢镰孢菌(Fusarium
oxysporum f. sp. melonis)引起的甜瓜枯萎病是甜瓜
生产上危害最严重的病害之一,在苗期、伸蔓期至结
果期都可发生,开花、坐果期和果实膨大期为发病高
峰.甜瓜枯萎病菌能在土壤中存活 5 ~ 6 年以上,一
般年份发病率在 10% ~ 30% ,重病田达 50% ~
80% ,重茬种植甚至导致绝收,为当前生产上防治最
难的重要病害之一[1,3] . 甜瓜根系分泌物中的酚酸
物质在土壤中积累过多,不仅对下茬种子萌发、幼苗
生长具有明显抑制作用,而且影响土壤腐生菌的活
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 8 月摇 第 25 卷摇 第 8 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Aug. 2014, 25(8): 2355-2360
性,直接或间接地刺激或抑制植物病原菌,主要作用
在于抵消土壤的抑制作用,诱导病原菌繁殖体萌
发[4-5] .本课题组前期的研究结果表明,随着土壤中
甜瓜根茬腐解物的增加,植株的抗病性下降明显,生
长势降低,甜瓜枯萎病病情指数明显增大,发病率增
加[3] .本文通过对甜瓜根系分泌物中的化感物质进
行分离鉴定,研究了甜瓜根系分泌物中酚酸物质对
尖孢镰孢菌的化感效应,以期为揭示甜瓜连作障碍
产生机理奠定理论基础.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验地点
试验于 2013 年在沈阳农业大学植物保护学院
植物免疫研究所进行.
1郾 2摇 试验方法
1郾 2郾 1 甜瓜根系分泌物的收集摇 采用浸提法收集化
感物质[6]:将消毒过的甜瓜种子(品种:懒瓜王)催
芽后播于 Hoagland营养液[6]浸透的蛭石中,放于人
工气候箱中,培养条件为白天 30 益,夜晚 25 益,连
续培养 8 周. 取出甜瓜植株,用自来水冲洗根系 5
次、去离子水冲洗 5 次后,放入盛有去离子水的塑料
杯中光照下培养 8 h(8:00—16:00),该塑料杯中溶
液即为含有根系分泌物的溶液,合并收集液后慢速
过滤(滤膜孔径 0. 45 滋m),滤液冷冻干燥至干. 然
后将所有参与根系分泌物收集的根系称量,用去离
子水分别溶解根系分泌物冻干物,-20 益保存备
用[6-7] .
1郾 2郾 2 甜瓜根系分泌物中酚酸类物质的测定摇 采用
Agilent1200 型高效液相色谱仪测定. 色谱柱为
XDB鄄C18 柱(4. 6 mm伊250 mm),柱温 40 益,进样量
20 滋L,采用 280 nm紫外检测器.甜瓜根系分泌物和
标准溶液进行梯度洗脱. 流动相:A =乙酸 (色谱
级),B=2%甲醇,分离条件:0 ~ 10 min,95% A+5%
B,流速为 0. 5 mL·min-1;10 ~ 25 min,95% A+5%
B,流速为 0. 8 mL·min-1;25 ~ 36 min,85% A+15%
B,流速为 0. 8 mL·min-1;36 ~ 45 min,65% A+35%
B,流速为 1 mL·min-1;45 ~ 50 min,65% A+ 35%
B,流速为 1. 2 mL·min-1 . 根据保留时间来确定根
系分泌物中的酚酸类物质种类,通过外标法计算出
各酚酸类物质在根系分泌物中的含量[7] .
1郾 2郾 3 酚酸对甜瓜枯萎病菌菌丝生长的影响摇 菌种
为甜瓜专化型尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum f.
sp. melonis),分离自辽宁鞍山甜瓜枯萎病株,由沈
阳农业大学植物免疫研究所鉴定保存. 采用菌丝生
长速率法[7]测定各酚酸物质对尖孢镰孢菌菌丝生
长的影响. 各酚酸处理浓度为 0. 05、 0. 1、 0郾 5
mmol·L-1,用打孔器取菌落边缘长势一致的菌丝,
接入到经酚酸处理的 PDA 培养基中. 26 益培养,培
养 3、5 和 7 d后测定菌落直径大小. 每个处理 3 个
重复,以未加酚酸的空白处理作为对照.
1郾 2郾 4 酚酸对甜瓜枯萎病菌孢子萌发的影响摇 配制
孢子悬浮液,显微视野下 40 ~ 50 个孢子.酚酸处理
浓度为 0. 05、0. 1、0. 25 mmol·L-1,吸取 0. 1 mL 孢
子悬浮液放入带有不同浓度酚酸溶液的凹玻片中.
(24依2) 益保湿培养,8、16、24 h 后测定孢子萌发情
况,每个处理重复 5 次. 按公式计算孢子萌发率:孢
子萌发率=萌发孢子数 /孢子总数伊100% .
采用化感作用效应指数(RI) [4]表示各处理对
尖孢镰孢菌的化感效应.其中 C为对照值,T为处理
值,RI为化感作用效应,当 T逸C 时,RI = 1-C / T,当
T0 为促进作用,RI<0 为抑制
作用.
1郾 2郾 5 盆栽试验 摇 采用切根灌注法接种[3] . 以大田
中未种植过瓜类植物的土壤为基质,将甜瓜种子催
芽后播于育苗钵中,待幼苗生长至 2 叶期时,选取长
势、株高等基本一致的甜瓜幼苗进行处理.各酚酸处
理浓度为 0. 05、0. 1、0. 5 mmol·L-1,每 7 d 加入
20 mL酚酸溶液,共添加 3 次. 接种尖孢镰孢菌时,
用手术刀片在每钵株间靠近幼苗处划一深约 3 cm
左右的沟,将孢子悬浮液(浓度为 3 伊105 ~ 4 伊105
CFU·mL-1)灌入沟内,浇灌量为每株 15 mL. 设只
接种枯萎菌而不加酚酸处理为对照(CK),9 次重
复.接菌后进行正常的田间管理.接种尖孢镰孢菌 4
周后调查植株病情指数.
1郾 3摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 软件处理原始数据,
采用 SAS 6. 12 统计软件进行不同处理的方差分析
和差异显著性检验(Duncan 法),检验水平设为 琢 =
0. 05.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 甜瓜根系分泌物中化感物质的测定
甜瓜根系分泌物中化感物质的种类和含量见图
1 和表 1.根据保留时间确定甜瓜根系分泌物中含有
7 种酚酸物质,包括没食子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、
水杨酸、阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸.通过外标法测得各
酚酸的相对含量具有一定差异,其中水杨酸、邻苯二
甲酸含量较多,肉桂酸和丁香酸含量较少.
6532 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 1摇 甜瓜根系分泌物测定液相色谱图
Fig. 1 摇 Chromatogram of phenolic acids detected by HPLC in
root exudates of melon.
1)没食子酸 Gallic acid; 2)邻苯二甲酸 Phthalic acid; 3)丁香酸 Sy鄄
ringic acid; 4)水杨酸 Salicylic acid; 5)阿魏酸 Ferulic acid; 6)苯甲
酸 Benzoic acid; 7)肉桂酸 Cinnamic acid. 下同 The same below.
表 1摇 甜瓜根系分泌物中酚酸物质 HPLC检测结果
Table 1摇 HPLC detection results of phenolic acids in root
exudates of melon
酚酸
Phenolic acid
保留时间
Retention
time (min)
含量
Content
(滋g·g-1)
没食子酸 Gallic acid 7. 01 0. 18
邻苯二甲酸 Phthalic acid 9. 62 0. 21
丁香酸 Syringic acid 10. 58 0. 09
水杨酸 Salicylic acid 13. 63 0. 33
阿魏酸 Ferulic acid 23. 05 0. 17
苯甲酸 Benzoic acid 26. 55 0. 14
肉桂酸 Cinnamic acid 41. 88 0. 11
2郾 2摇 酚酸物质对甜瓜尖孢镰孢菌菌丝生长的影响
由表 2 可知,平板培养 3 d,丁香酸和阿魏酸在
0郾 05 ~ 0郾 5 mmol·L-1处理浓度下对尖孢镰孢菌菌
表 2摇 酚酸物质对尖孢镰孢菌菌丝生长的影响
Table 2摇 Effects of phenolic acids on mycelium growth of Fusarium oxysporum f. sp. melonis
酚酸
Phenolic
acid
浓度摇 摇
Concentration摇
(mmol·L-1) 摇
培养时间 Incubation time (d)
3
菌落直径
Diameter (mm)
化感指数
RI
5
菌落直径
Diameter (mm)
化感指数
RI
7
菌落直径
Diameter (mm)
化感指数
RI
没食子酸 0 33. 18b - 54. 03b - 64. 37b -
Gallic acid 0. 05 33. 21b 0. 001b 55. 23a 0. 022ab 66. 60a 0. 033a
0. 1 33. 64b 0. 013ab 54. 03b 0. 000b 64. 83b 0. 007ab
0. 5 35. 21a 0. 058a 55. 60a 0. 028a 63. 86c -0. 008b
邻苯二甲酸 0 33. 18ab - 54. 03ab - 64. 37b -
Phthalic acid 0. 05 34. 03a 0. 025ab 53. 93b -0. 002b 64. 70b 0. 005ab
0. 1 34. 92a 0. 050a 55. 86a 0. 033a 66. 63a 0. 034a
0. 5 32. 18b -0. 030b 55. 00a 0. 018ab 64. 26b -0. 002b
丁香酸 0 33. 18ab - 54. 03b - 64. 37c -
Syringic acid 0. 05 33. 97ab 0. 023a 54. 06b 0. 001b 65. 24bc 0. 014b
0. 1 34. 17a 0. 029a 57. 26a 0. 056a 68. 57b 0. 061ab
0. 5 32. 62b -0. 017b 57. 46a 0. 060a 70. 30a 0. 084a
水杨酸 0 33. 18ab - 54. 03a - 64. 37a -
Salicylic acid 0. 05 32. 92b -0. 008b 52. 90b -0. 021ab 63. 32b -0. 016b
0. 1 34. 20a 0. 030a 54. 66a 0. 012a 64. 40a 0. 000a
0. 5 33. 86ab 0. 020a 53. 80ab -0. 004ab 63. 70b -0. 011b
阿魏酸 0 33. 18b - 54. 03c - 64. 37c -
Ferulic acid 0. 05 34. 81ab 0. 047b 54. 20c 0. 003b 65. 06bc 0. 011b
0. 1 35. 88a 0. 075a 55. 76b 0. 031ab 66. 83b 0. 037ab
0. 5 32. 45c -0. 022c 58. 00a 0. 068a 68. 20a 0. 056a
苯甲酸 0 33. 18ab - 54. 03a - 64. 37b -
Benzoic acid 0. 05 32. 83b -0. 011b 52. 10b -0. 036b 66. 90a 0. 038a
0. 1 34. 31a 0. 033a 54. 79a 0. 014a 64. 13b -0. 004b
0. 5 33. 85ab 0. 020a 52. 91b -0. 021b 63. 73c -0. 010b
肉桂酸 0 33. 18a - 54. 03b - 64. 37b -
Cinnamic acid 0. 05 33. 77a 0. 017a 55. 70a 0. 030a 67. 20a 0. 042a
0. 1 33. 78a 0. 018a 55. 50a 0. 026a 66. 93ab 0. 038a
0. 5 33. 56a 0. 011ab 52. 60c -0. 027b 63. 00c -0. 022b
同列不同小写字母表示同一酚酸不同浓度间差异显著(P<0. 05) Different small letters in the same column meant significant difference among differ鄄
ent concentrations at 0. 05 level for the same phenolic acid. 下同 The same below.
75328 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨瑞秀等: 甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应摇 摇 摇 摇 摇 摇
丝生长表现出低促高抑的化感效应,平板培养 5 ~
7 d,这两种酚酸均表现出较强的促进作用,RI 值为
正值;没食子酸和肉桂酸在处理浓度下平板培养 3 d
时表现为促进作用,随培养时间的延长逐渐表现为
低浓 度 促 进、 高 浓 度 抑 制 的 趋 势, 0郾 05、 0郾 5
mmol·L-1处理浓度下菌丝生长差异显著;邻苯二甲
酸在平板培养 3 和 7 d 时表现为低促高抑的化感作
用;水杨酸在 0. 1 mmol·L-1处理浓度下均表现出促
进作用,而在 0郾 05和 0. 5 mmol·L-1处理浓度下表现
出抑制作用;苯甲酸在培养 7 d、处理浓度为 0. 1 ~0. 5
mmol·L-1时表现出抑制作用,与 0. 01 mmol·L-1处
理浓度下菌丝生长差异显著.
2郾 3摇 酚酸物质对尖孢镰孢菌孢子萌发的影响
甜瓜根系分泌物中的 7 种酚酸物质对尖孢镰孢
菌的孢子萌发具有较强的化感作用(表 3).阿魏酸、
苯甲酸、肉桂酸在 0. 1、0. 25 mmol·L-1处理浓度下
可显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,与 0郾 05
mmol·L-1处理浓度下孢子萌发差异显著;邻苯二甲
酸在保湿培养 16 ~ 24 h、0. 05 ~ 0. 25 mmol·L-1处
理浓度下均表现出促进作用;丁香酸在保湿培养
8 h、0郾 05 ~ 0. 25 mmol·L-1处理浓度下表现出促进
作用,保湿培养 16 h后在 0. 05、0. 1 mmol·L-1处理
浓度下孢子萌发数量低于对照,而保湿培养 24 h 后
又表现出较强的促进作用,RI 值为正值;没食子酸
仅在保湿培养 24 h,0郾 1、0郾 25 mmol·L-1处理浓度
下表现出促进作用,各处理浓度间无显著差异;随处
理浓度的升高,水杨酸对尖孢镰孢菌孢子萌发具有
一定的抑制作用,保湿培养 24 h 后, 0. 1、 0郾 25
mmol·L-1处理浓度下孢子萌发率低于对照,RI 值
分别为-0. 015和-0. 031.
2郾 4摇 酚酸物质对甜瓜枯萎病病情指数的影响
甜瓜根系分泌物中的 7 种酚酸对甜瓜枯萎病病
情指数的影响见图 2. 0. 05 ~ 0. 5 mmol·L-1处理浓
度下,肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸对枯萎病病情指数具
表 3摇 酚酸物质对尖孢镰孢菌孢子萌发的影响
Table 3摇 Effects of phenolic acids on spore germination of Fusarium oxysporum f. sp. melonis
酚酸
Phenolic
acid
浓度摇 摇
Concentration摇
(mmol·L-1) 摇
培养时间 Incubation time (h)
8
萌发率
Germination rate (%)
化感指数
RI
16
萌发率
Germination rate (%)
化感指数
RI
24
萌发率
Germination rate (%)
化感指数
RI
没食子酸 0 25. 2a - 55. 3a - 71. 4b -
Gallic acid 0. 05 24. 3b -0. 040b 53. 9b -0. 025b 71. 1b -0. 005b
0. 10 24. 4b -0. 032b 55. 2a 0. 001a 72. 3ab 0. 013a
0. 25 25. 2a 0. 000a 54. 6ab -0. 011b 73. 4a 0. 027a
邻苯二甲酸 0 25. 2ab - 55. 3b - 71. 4c -
Phthalic acid 0. 05 25. 4ab 0. 007ab 55. 6b 0. 006b 72. 4bc 0. 013b
0. 10 24. 8b -0. 016b 56. 1ab 0. 015ab 74. 2b 0. 037ab
0. 25 26. 3a 0. 041a 59. 4a 0. 070a 77. 6a 0. 080a
丁香酸 0 25. 2b - 55. 3ab - 71. 4b -
Syringic acid 0. 05 25. 4b 0. 009b 55. 1ab -0. 003b 72. 0ab 0. 008b
0. 10 27. 6a 0. 088a 54. 6b -0. 012b 72. 3ab 0. 013ab
0. 25 26. 2ab 0. 038ab 56. 0a 0. 014a 74. 3a 0. 039a
水杨酸 0 25. 2a - 55. 3a - 71. 4ab -
Salicylic acid 0. 05 24. 2ab -0. 040b 55. 0a -0. 004a 72. 0a 0. 008a
0. 10 23. 3b -0. 080b 54. 2b -0. 020ab 70. 3b -0. 015b
0. 25 25. 2a 0. 000a 55. 0a -0. 005a 69. 2c -0. 031b
阿魏酸 0 25. 2b - 55. 3c - 71. 4bc -
Ferulic acid 0. 05 25. 3b 0. 001b 56. 4b 0. 020b 70. 0c -0. 019c
0. 10 25. 8b 0. 024ab 58. 2ab 0. 050b 72. 5b 0. 016b
0. 25 27. 2a 0. 073a 59. 3a 0. 068a 75. 4a 0. 053a
苯甲酸 0 25. 2b - 55. 3bc - 71. 4c -
Benzoic acid 0. 05 25. 6b 0. 014b 54. 6c -0. 011c 72. 8bc 0. 020b
0. 10 27. 3ab 0. 077ab 57. 2b 0. 035b 74. 3b 0. 039ab
0. 25 28. 2a 0. 106a 60. 3a 0. 083a 80. 4a 0. 112a
肉桂酸 0 25. 2b - 55. 3ab - 71. 4b -
Cinnamic acid 0. 05 26. 2ab 0. 040b 54. 6b -0. 012b 71. 0b -0. 006c
0. 10 26. 8ab 0. 062ab 58. 3a 0. 052a 73. 3ab 0. 026b
0. 25 27. 5a 0. 084a 58. 2a 0. 050a 76. 8a 0. 071a
8532 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 2摇 酚酸物质对甜瓜枯萎病病情指数的影响
Fig. 2摇 Effects of phenolic acids on the disease index of Fusarium wilt.
不同小写字母表示同一酚酸不同浓度间差异显著(P<0. 05)Different small letters meant significant difference among different concentrations at 0. 05
level for the same phenolic acid.
有显著的促进作用,0. 5 mmol·L-1处理浓度下病情
指数依次为 88. 89、 85. 17、 82. 76,均高于对照
(70郾 37);丁香酸在 0. 5 mmol·L-1处理浓度下对枯
萎病病情指数具有较高的促进作用,在 0郾 05 ~ 0郾 1
mmol·L-1处理浓度下无明显影响;邻苯二甲酸、没
食子酸、水杨酸在各处理浓度下对枯萎病的病情指
数均无明显的促进作用(图 2).
3摇 讨摇 摇 论
酚酸是植物生命活动过程中产生的重要次生代
谢产物,通过根系的分泌作用释放到根际中,是决定
土壤中病原菌密度及其在土壤中的生长和存活状态
以及寄主和寄生物之间建立互作关系的关键性生态
因子之一[8-9] . 研究证明,大部分酚酸具有化感作
用,在土壤中通过寄主根系分泌物、病残体降解或土
壤微生物代谢不断积累,影响种子萌发、植株生长、
细胞分裂、病原菌活性和土壤微生物结构,从而引发
自毒作用[6,10-11] .黄瓜、西瓜和茄子连作障碍的自毒
作用主要是由根系分泌物中的酚酸物质引起的,主
要包括芥子酸、丁香酸、香草酸(醛)、香豆酸、五倍
子酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸、咖啡酸、阿魏酸、
苯甲酸、水杨酸和肉桂酸等,这些酚酸通过影响作物
植株对营养元素和水分吸收及光合作用和呼吸作用
等生理代谢过程来影响植株的正常生长,同时对土
壤病原菌具有化感促进作用,导致连作障碍的产
生[2,7,12] .庄敬华等[3]研究证明,添加连作土壤导致
甜瓜生长受到明显抑制,甜瓜枯萎病发生严重.本试
验也证实了甜瓜根系分泌物中 7 种酚酸物质对尖孢
镰孢菌菌丝生长和孢子萌发具有不同程度的促进作
用,丁香酸、阿魏酸、肉桂酸、苯甲酸与尖孢镰孢菌协
同作用比较明显,处理浓度越高,甜瓜枯萎病发生越
严重.
根系分泌物与土壤微生物及植物是相互影响
的,根系分泌物为根际微生物提供所需的能源,从而
影响根际微生物的数量和种群结构,酚酸物质可能
被土壤微生物所降解,并且受土壤酸性和养分及土
壤酶活性等多方面因素的影响,从而影响植物本
身[13-15] .吴凤芝等[16-18]在研究黄瓜自毒作用过程
中发现,酚酸类物质通过根系的脂质过氧化作用影
响细胞膜的透性及结构和功能,从而对黄瓜产生毒
害作用.黄奔立等[19]连续用根系分泌物浇灌黄瓜后
接种枯萎病菌,发现植株根系对土壤中营养物质的
吸收和利用能力降低,导致植株的抗病性和抗逆性
下降.黄瓜根系分泌物中肉桂酸、丙烯酸和对羟基苯
甲酸是其主要自毒物质,连作条件下导致黄瓜根系
活性降低、养分外渗率加快,养分吸收减少,使其更
易受 镰 孢 菌 的 侵 染, 黄 瓜 枯 萎 病 发 病 率 增
加[17,19-20] .本试验研究发现,甜瓜根系分泌物中丁
香酸对尖孢镰孢菌菌丝生长促进作用最强,但在盆
栽试验中其化感促进作用却低于肉桂酸、阿魏酸和
苯甲酸,其原因可能是肉桂酸、阿魏酸和苯甲酸对甜
瓜植株生长影响更大,从而降低了植株抗病性,导致
枯萎病病情指数增加.
植物根系分泌物中的酚酸种类和数量取决于植
物品种、栽培条件、生长阶段及根际微生物的组成.
根系分泌物中酚酸物质的鉴定对于控制甜瓜土传病
害、明确自毒机制、发展甜瓜生产具有重要的理论和
生产意义[8,21] .本研究液相色谱图中的其余未知峰、
抗病品种和感病品种根系分泌物的差异以及分泌物
中酚酸物质与土壤微生物种群多样性的关系等仍有
待深入研究.
95328 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨瑞秀等: 甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应摇 摇 摇 摇 摇 摇
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作者简介摇 杨瑞秀,女,1979 年生,博士研究生. 主要从事甜
瓜连作障碍机理研究. E鄄mail: yangruixiu2002@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
0632 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷