全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
〕 , , 一
大豆连作障碍研究 工 大豆连作土壤紫
青霉菌的毒素作用研究 关
胡江春 王书锦 仲国科学院沈阳应用生态研究所沈阳
摘要 研究分析了大豆连作 、 轮作土壤微生物区系 , 发现连作大豆根际土壤真菌富集 ,
以其优势真菌回接大豆 紫青霉菌 尸幼之 爪 双替助“ 能强烈抑制大豆生长发育
在实验室条件下分离获得该菌产生的毒素粗结晶 , 陀
· 一 ‘水培液中即可观察到大豆根
系受害
, 根毛很少生长 陀
· 一 ‘水培液中大豆主根揭变严重 , 侧根几乎不再生 长
阴
·
司 一 ‘导致一些大豆品种幼苗在 周内死亡 这些结果表明 , 连作大豆土壤中该菌的大
量存在 及其产生 的毒素是大豆连作障碍产生的主要因素
关键词 大豆 连作障碍 真菌毒素 紫青霉菌
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引 言
由于 国 内外对 大豆 的需求量 明显增
加 , 我国近年来大豆播种面积不断扩大 , 黑
龙江省大豆重迎茬面积已 占大豆播种面积
的 , 严重地 区可达 一般减产幅
度在 巧 一 , 随着种 植年 限的增加 , 减
产幅度增大 国内外学者曾从不 同方面开
展了大豆连作障碍机制的研究 , 有人认为
是大豆根系 自身毒害作用 , ‘, , 有人认为
是土壤中速效 、 和微量元素 、 、
的含量显著减少仁‘
· ’ 〕, 以及重茬大豆病原
菌积 累 明显 , 大 豆 抱 囊线 虫 挂尹八子股论护视
匀 密度增大所致
, , “ , 感染大豆胞
囊线虫的大豆不仅结瘤少 , 体积小 , 而且根
瘤固 活性受到抑制 , 「‘’ 指 出大豆
胞囊线虫还抑制大豆根瘤菌同大豆的相互
识别 , 影响根瘤血红蛋白含量及组份 , 根瘤
衰老加快 刘丽君等认为大豆连作胁迫大
豆多种生理功能及代谢作用下降 , 重茬条
‘ 国家“ 八五 ”科技攻关项 目
年 月 日收到 , 月 日改回

卷应 用 生 态 字 报 苍
霉菌 尸 八毯阳 , 组 内编号为紫
青霉菌 紫青霉菌属双轮对称青霉群 ,
菌落中心部突起 , 灰绿色 , 天鹅绒状 , 有不
明显环状 、 背面溶出紫红色色素
在不同的培养基上培养 一 , 其
主要特征 ’ 培养基上菌落生长局
限 , 室温培养 菌落直径 有限
折皱 , 具环状带 大量产生分生抱子 , 由黄
绿色变化至暗黄绿色 , 培养基背面溶出紫
红色色素 , 逐渐扩散到附近培养基中 , 由深
红色到紫红接近血红色 没有特别气味或
略有些霉味 分生抱子梗由气生菌丝或直
接由基 质 内菌 丝体 生 出 , 分 生 抱 子梗长
一 拼 , 直径 一 拜 臂光滑
分生抱子枝典型双轮对称 , 一 个间枝 ,
长 一 拼 , 每个间枝上有紧密排列的
一 个分生抱子小梗 , 长 一 拼 , 直径
一 拼 分生抱子椭圆至亚球形 , 短
径 一 拼 , 长径 一 拜 , 表面
粗糙 、链状着生 图 印 培养基上菌
落较大较薄 , 培养 直径 一
分生抱子大量产生 , 由暗黄绿色到橄榄色
背面色素先浅红 , 至深红到紫红 色 , 微扩
散 无特征气味 培养基上 菌落直径
, 边缘有丛状浅黄 色环带 , 大量产
抱 , 有不同色带 背面无色素产生 有特征
芳香气味 , 似苹果香味
表 八俪 泛 俐啊厂 洲侧舰 回接对大豆幼苗的
影响
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孕”“ 功 。创
项 目 根 长 侧根数 组织褐变
厂 一
最终导致大豆生 长受阻 , 发育不 良 此菌
是连作土壤中真菌的优势类群 , 大豆开花
期分析 , 在连作土中较多 , 在轮作土中则较
少 出现
对从连作土壤中分离得到的真菌进行
回接试验 , 结果大都是抑制大豆 的生长或
使其产生病变〔“
·‘“ 富集的病原菌有不少
产生毒素 , 例如 翩 ’ 、勿 ’ 的一些
株系 , 在不感染大豆的情况下其代谢物严
重抑制大豆幼苗的生长〔 甚至可能有些
非寄生性真菌产生 的毒素对大豆有危害 ,
这在其它作物的研究 中有很多实例 , 在与
大豆相互关系中具有这种特性的真菌还很
少有报道〔‘ 由于该菌不是大豆传统病原
菌 , 所以很有必要作系统的菌种鉴定
紫青霉菌毒素回接对大豆生长发育
的影响
从紫青霉 发酵液中分离出的毒
素 , 主要 为针条状 白色结 晶 , 聚生蔷薇花
形 在乙醇中于紫外 一 范围内
唯一 吸 收 峰在 一 处 , 红 外
在 一 ‘处有特征峰 , 与文献报
道的红色青霉毒素 相吻
、〔
口
亏,
对 照
接 菌
‘洲二
严重
段
紫青霉菌菌株 回接对大豆生长发育
的影响
紫青霉菌 回接不仅使大豆根系组
织褐变 , 而且严重阻碍侧根的发育 表 ,
二 ,
其中 为红色青霉毒素 ,
为红色青霉毒素 就 目
前所知 , 产生这种毒素只有 种真菌 , 即亲
缘关系很近红色青霉 尸 。 , 和紫青

应 用 生 态 学 报 卷
相吻合 此毒素对大豆共生 固 体系生长
发育有抑制作用 , 致使大豆植物中毒 , 重现
重茬大豆连作障碍的大豆植株所表现的主
要特征 成为大豆连作障碍真菌毒素说的
实验证据 可以认为 , 紫青霉 所产生的
毒素 , 是该菌 回接导致大豆生长发育受阻
的主要因素 , 是大豆重茬减产的重要原因
致谢 张淑贤副研究员协助菌种鉴定 奎比致谢
参考文献
于广武等 大豆连作璋碍机制研究初报 大豆
科学 , 一
于贵瑞等 大豆 、 向日葵等作物连作障碍与轮
作效应机理的研究初报 生态学杂志 〔 一
中国科学院南京土壤研究所编著 土壤微生
物研究法 , 北京 科学出版社
王爱国等 活性氧对大豆下胚轴线粒体结构
与功能的损伤 植物生理学报 , 一
王展宇等
,
重茬大豆生长发育障碍机制初探
大豆科学 , 一
刘丽君等 大豆重迎茬减产机理和调控技术
研究 工 重迎茬大豆生理状况的影响与调控技术
黑龙江农业科学 , 增刊 一
刘增柱等 大豆连
、
轮作土壤微生物生态分布
与大豆胞囊 线虫群体动态研究 大豆科学 , ,
一
杨庆凯等 黑龙江省大豆重迎茬问题及对策
大豆科学 , 一 一
赵淑英等 连作对大豆生理生化特性的影响
大豆科学 , 一
角田 广 孟昭赫等译 真菌毒素图解 , 北
京 人民卫生出版社
成田保三郎 速
·
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日本土壤肥料学摊蓄 , 一
,
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