全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 14 期摇 摇 2012 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
海滨沙地砂引草对沙埋的生长和生理适应对策 王摇 进,周瑞莲,赵哈林,等 (4291)……………………………
外源 K+和水杨酸在缓解融雪剂对油松幼苗生长抑制中的效应与机理 张摇 营,李法云,严摇 霞,等 (4300)…
钱塘江中游流域不同空间尺度环境因子对底栖动物群落的影响 张摇 勇,刘朔孺,于海燕,等 (4309)…………
贡嘎山东坡非飞行小型兽类物种多样性的垂直分布格局 吴永杰,杨奇森,夏摇 霖,等 (4318)…………………
基于斑块的红树林空间演变机理分析方法 李春干,刘素青,范航清,等 (4329)…………………………………
亚热带六种天然林树种细根养分异质性 熊德成,黄锦学,杨智杰,等 (4343)……………………………………
浙江省植被 NDVI动态及其对气候的响应 何摇 月,樊高峰,张小伟,等 (4352)…………………………………
亚热带 6 种天然林树种细根呼吸异质性 郑金兴,熊德成,黄锦学,等 (4363)……………………………………
亚高山 /高山森林土壤有机层氨氧化细菌和氨氧化古菌丰度特征 王摇 奥,吴福忠,何振华,等 (4371)………
耕作方式对紫色水稻土轻组有机碳的影响 张军科,江长胜,郝庆菊,等 (4379)…………………………………
火烧对长期封育草地土壤碳固持效应的影响 何念鹏,韩兴国,于贵瑞,等 (4388)………………………………
闽江河口潮汐湿地二氧化碳和甲烷排放化学计量比 王维奇,曾从盛,仝摇 川,等 (4396)………………………
2010 年夏季珠江口海域颗粒有机碳的分布特征及其来源 刘庆霞,黄小平,张摇 霞,等 (4403)………………
新疆冷泉沉积物葡萄糖利用细菌群落多样性的稳定同位素标记分析 楚摇 敏,王摇 芸,曾摇 军,等 (4413)……
土壤微生物群落多样性解析法:从培养到非培养 刘国华,叶正芳,吴为中 (4421)………………………………
伊洛河河岸带生态系统草本植物功能群划分 郭屹立,卢训令,丁圣彦 (4434)…………………………………
濒危植物蒙古扁桃不同地理种群遗传多样性的 ISSR分析 张摇 杰,王摇 佳,李浩宇,等 (4443)………………
强潮区较高纬度移植红树植物秋茄的生理生态特性 郑春芳,仇建标,刘伟成,等 (4453)………………………
冬季高温对白三叶越冬和适应春季“倒春寒冶的影响 周瑞莲,赵摇 梅,王摇 进,等 (4462)……………………
中亚热带细柄阿丁枫和米槠群落细根的生产和死亡动态 黄锦学,凌摇 华,杨智杰,等 (4472)…………………
欧美杨水分利用效率相关基因 PdEPF1 的克隆及表达 郭摇 鹏,金摇 华,尹伟伦,等 (4481)……………………
再力花地下部水浸提液对几种水生植物幼苗的化感作用 缪丽华,王摇 媛,高摇 岩,等 (4488)…………………
无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响
郑雪芳,刘摇 波,蓝江林,等 (4496)
………………………………………
……………………………………………………………………………
基于更新和同化策略相结合的遥感信息与水稻生长模型耦合技术的研究
王摇 航,朱摇 艳,马孟莉,等 (4505)
………………………………………
……………………………………………………………………………
温度和体重对克氏双锯鱼仔鱼代谢率的影响 叶摇 乐,杨圣云,刘摇 敏,等 (4516)………………………………
夏季西南印度洋叶绿素 a分布特征 洪丽莎,王春生,周亚东,等 (4525)…………………………………………
大沽排污河生态修复河道水质综合评价及生物毒性影响 王摇 敏,唐景春,朱文英,等 (4535)…………………
李肖叶甲成虫数量及三维空间格局动态 汪文俊,林雪飞,邹运鼎,等 (4544)……………………………………
专论与综述
基于景观格局的城市热岛研究进展 陈爱莲,孙然好 ,陈利顶 (4553)……………………………………………
沉积物质量评价“三元法冶及其在近海中的应用 吴摇 斌,宋金明 ,李学刚,等 (4566)…………………………
问题讨论
中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策 胡新军,张摇 敏,余俊锋,等 (4575)……………………………………
研究简报
稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响
刘爱民,徐双锁,蔡摇 欣,等 (4585)
………………………………
……………………………………………………………………………
佛山市农田生态系统的生态损益 叶延琼,章家恩,秦摇 钟,等 (4593)……………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*314*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄07
封面图说: 噶龙山南坡的高山湖泊———喜马拉雅山南坡的嘎龙山光照强烈、雨量充沛,尽管是海拔 4500 多米的高寒地区,山上
的草甸依然泛着诱人的翠绿色,冰川和雪山的融水汇集在山梁的低洼处形成了一个又一个的高山湖泊,由于基底的
差别和水深的不一样,使得纯净清澈的冰雪融水在湖里呈现出不同的颜色,湖面或兰或绿、颜色或深或浅,犹如一块
块通体透明的翡翠镶嵌在绿色的绒布之中。 兰天下面,白云落在山间,通往墨脱的公路像丝带一样随随便便地缠绕
着,一幅美丽的自然生态画卷就这样呈现在你的面前。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 14 期
2012 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 14
Jul. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家农业科技华东(江苏)创新中心鄄农业废弃物资源化工程技术研究中心开放课题(200801);安徽师范大学教学研究项目(201013);
大学生创新性实验计划项目(2011102); 优秀创新团队建设计划的基金资助
收稿日期:2011鄄06鄄27; 摇 摇 修订日期:2012鄄02鄄14
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: amliu9393@ yahoo. com. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201106270952
刘爱民, 徐双锁, 蔡欣, 卢存龙, 彭鹏.稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响. 生态学报,2012,32
(14):4585鄄4592.
Liu A M, Xu S S, Cai X, Lu C L, Peng P. Effects of microchemical substances in anaerobic fermented liquid from rice straw and cyanobacteria on
Fusaruim oxysporum f. sp. niveum growth. Acta Ecologica Sinica,2012,32(14):4585鄄4592.
稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对
尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响
刘爱民*, 徐双锁, 蔡摇 欣, 卢存龙, 彭摇 鹏
(安徽师范大学生命科学学院摇 生态环境与生态安全安徽省高校重点实验室摇
重要生物资源的保护和利用研究安徽省重点实验室,芜湖摇 241000)
摘要:研究稻秸与蓝藻(1 颐1)混合厌氧发酵的沼液及其微量化学成分对尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusaruim oxysporum f. sp.
niveum,FON)的孢子萌发、孢子数量、菌丝生长的影响。 结果表明:40%浓度的发酵沼液即可 100%抑制孢子萌发,20%浓度的
沼液即可达到 98. 74%的抑制菌体产生孢子,100%浓度的沼液显著抑制气生菌丝的生长;进一步 GC鄄MS分析发现沼液有机物
成分中烷类较多,存在微量的四氯化碳(CCl4)、六氯乙烷(C2Cl6)、1,1鄄二乙氧基乙烷(CH3CH(OCH2CH3) 2)3 种化学物质;三者
都具有显著的抑菌效果,且随浓度的增加而增大,尤其 CH3CH(OCH2CH3) 2 的抑菌效果最好;0. 75%浓度的 3 种化学物质对孢
子萌发的抑制率即可达到 100% ;在培养基中分别加入 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3 ) 2 的浓度为 1. 00%时,镰刀菌的产孢数
量分别降低了 5. 67% 、18. 05% 、8. 72% ;培养 4d,三者对尖孢镰刀菌西瓜专化型气生菌丝生长的抑制效果均达到 90. 40% ,效果
显著。 研究表明沼液中确实存在对病原微生物具有明显抑制作用的多种有效的化学成分,可作为防治病原菌的首选药剂。
关键词:尖孢镰刀菌西瓜专化型;稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液;CCl4;C2Cl6;CH3CH(OCH2CH3) 2;抑菌率
Effects of microchemical substances in anaerobic fermented liquid from rice straw
and cyanobacteria on Fusaruim oxysporum f. sp. niveum growth
LIU Aimin*, XU Shuangsuo, CAI Xin, LU Cunlsong, PENG Peng
(College of Life Sciences, Anhui Normal University摇 Provincial Key Laboratories of Biotic Environment and Ecologicalsafety摇 Conservation and Utilization of
Biological Resource in Anhui Wuhu, 241000, China
Abstract: Fusarium wilt of watermelon caused by Fusarium oxysporum f. sp. niveum is world wide in occurrence, which
belongs to Fungal soil鄄borne diseases. Spore germination, mycelial growth and sporulation are important stages of disease
spread, the medicament which can block any growth stage of pathogenic bacteria can control the disease. The effect of
microchemical substances in anaerobic fermented liquid from rice straw and cyanobacteria(1颐1) on Fusaruim oxysporum f.
sp. niveum growth was investigated. It included spore germination, spore number, and mycelial growth. The results showed
that spore germination number reduced 6. 25% 、37. 5% 、77. 5% respectively at the 5% , 10% and 20% concentration
groups, especially inhibited by 100% at 40% concentration of biogas slurry. The spore production could be inhibited by
98. 74% at 20% concentration of biogas slurry. The aerial mycelial growth could be almost inhibited at 100% concentration
of biogas slurry. Further analysis by gas chromatograph鄄mass spectrometer found that there are many kinds of alkyl
substances in the organic component from biogas liquid. Three microchemical substances, CCl4, C2Cl6, CH3CH
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(OCH2CH3) 2 measured in biogas liquid by GC鄄MS analysis had distinct inhibition effects. The inhibition effects increased
with their concentrations, especially CH3CH(OCH2CH3 ) 2 . The spore germination number reduced 20. 22% 、28. 84% 、
40郾 82% respectively when CCl4, C2Cl6 and CH3CH ( OCH2CH3 ) 2 were added in culture medium at the 0. 1%
concentration; and the inhibition rate respectively increased to 81. 27% 、79. 78% 、86. 52% at 0. 5% concentration. The
spore germination were inhibited by 100% at the 0. 75% concentration of three chemicals; The numbers of producing鄄spore
reduced 5郾 67% 、18. 05% 、8. 72% respectively at the 1% concentration of three chemicals; The inhibition rate was
80郾 91% , 75郾 59% and 99. 22% respectively at 3% concentration of three chemicals. The restraint effects of three
chemicals were very notable on the aerial mycelial growth with training four days, especially CH3CH( OCH2CH3 ) 2 at
0郾 10%—1郾 00% concentration and CCl4 or C2Cl6 at the concentration more than 0. 25% . The inhibiting rate would get to
90郾 4% when three chemicals at 1. 00% concentration were added in the medium. The tolerance of Fusarium oxysporum f.
sp. niveum on three microchemical substances increased with prolonging culture time. The aerial mycelium in every tested
group grown at some extent. The restraint rate of three chemicals was 77. 96% on the aerial mycelial growth with training
seven days, especially 1,1鄄CH3CH(OCH2CH3) 2 getting to 87. 22% . The restraint effects increased with the concentration
in the range of 0. 10% to 1. 00% . But the inhibiting rate declined slightly comparing with four days at same period. The
experiment results showed that three chemicals remarkably restrained the growth of prophase aerial mycelial. Multi鄄specific
ingredients were included in the biogas liquid to inhibit the pathogenic microbe. Biogas slurry can be used to control the
growth of pathogenic microbes as one of the preferred agents, which will resolve the long鄄troubled problem about the disease
and provide reference to prevent fusarium wilt of watermelon for the future study.
Key Words: Fusaruim oxysporum f. sp. niveum; anaerobic fermentation liquid; CCl4; C2Cl6; CH3CH(OCH2CH3) 2; the
inhibiting rate
西瓜枯萎病是由半知菌亚门的尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusaruim oxysporum f. sp. Niveum, FON)侵染所
致的土传维管束病害,可导致西瓜减产 15% ,重者达 85% ,甚至绝收,并造成西瓜品质降低(含糖量下降),是
西瓜病害中造成经济损失最大的病害之一[1],尤其在西瓜重茬栽培情况下,病害发生更为严重[2]。 近年来,
针对西瓜枯萎病的防治措施越来越多:倒茬轮作、嫁接[3]、选育抗病品种[4鄄5]、物理防治、化学防治[6鄄9]和生物
防治[10鄄14]等,但以上方法均有不足[15]。 因此,寻找新的更有效地防治西瓜镰刀菌的方法刻不容缓。
近年来,厌氧发酵产沼气技术发展日趋成熟,在我国的城乡逐渐普及。 人们在使用清洁能源沼气的同时,
也逐渐意识到沼液的实用价值:沼液防治作物病虫害,沼液浸种,施肥,沼液做饲料添加剂等,沼液逐渐在种植
业和养殖业方面得到广泛应用[16鄄17]。 沼液因“无污染、无残留、无抗药性冶而被人们称为“生物农药冶,研究发
现不同原料发酵的沼液对多种病原菌有较好的抑制效果[ 18],因此,选用沼液防治尖孢镰刀菌十分可行,早在
1991 年[19]就报道了在重茬西瓜地上施用沼液,对防治西瓜枯萎病有良好的效果。 但是关于对沼液的具体抑
菌成分和机理的研究鲜见报道,因而这是本试验的主要研究目的。
本试验采用产沼气良好的稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液进行试验,研究原沼液对尖孢镰刀菌西瓜专化型
生长的影响;进一步对沼液进行成分分析,选择其中微量物质进行试验,研究它们对尖孢镰刀菌西瓜专化型生
长的影响,判断出沼液中的具体抑菌成分;这将为解决长期困扰人们的西瓜枯萎病的防治问题提供参考依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 材料
1. 1. 1摇 供试菌种
本实验菌种为尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusaruim oxysporum f. sp. Niveum,FON),由安徽师范大学微生物
实验室筛选和保存。 将在 PDA 平板上培养 7d的尖孢镰刀菌西瓜专化型菌落用无菌水洗下,四层纱布过滤收
集孢子,并稀释制成孢子悬液,备用。
6854 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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1. 1. 2摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液
稻秸采集自安徽省芜湖市三山区田间;蓝藻是从巢湖打捞的藻液,经静置分层,除去 40% (体积分数)清
水后,取藻层作为试验原料;接种物污泥采集自芜湖市某啤酒厂的污水处理池;具体配比为风干水稻秸秆和新
鲜蓝藻各 100g,外加驯化好的污泥溶液 2L,在容积为 5L的严格厌氧发酵罐内进行稻秸与蓝藻混合(1颐1)厌氧
发酵,(35依1)益温度下持续 71d,获得发酵沼液,并萃取和分析沼液成分。
1. 1. 3摇 3 种化学物质的来源
四氯化碳(CCl4)、六氯乙烷(C2Cl6)、1,1鄄二乙氧基乙烷(CH3CH(OCH2CH3) 2),均为分析纯。 CCl4 购自
无锡市亚盛化工有限公司;C2Cl6 购自上海精华科技研究所; CH3CH(OCH2CH3) 2 购自国药集团化学试剂有
限公司。 这 3 种化学物质都是有机化合物的优良溶剂,CCl4 还可用作灭火剂,C2Cl6 还用于有机合成和医药
等,CH3CH(OCH2CH3) 2 还用于有机合成和化妆品、香料的制造等方面。
1. 2摇 实验方法
1. 2. 1摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液的成分分析
发酵结束,将稻秸与蓝藻厌氧发酵沼液用乙醚和三氯乙烷分别萃取,再利用 GCMS鄄 2010 QP Plus 气质联
用仪进行成分分析。 使用质谱检测器,载气:高纯 He 为载气,RTX鄄 5 柱,0. 25滋m伊0. 25滋m,长 30m;流量为
15mL / min,柱温 40益,气化室 260益,检测器温度 200益。 通过峰面归一法测定沼液中各有机物质。
1. 2. 2摇 实验设计
试验前将稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液离心取上清液,在紫外灯下灭菌 1h后备用;分别将上述三种化学
物质采用乙醇助溶,配制溶液,在紫外灯下照射 1h除菌,备用。
(1) 孢子萌发
参照 Hao[20]方法,采用 2%水琼脂平板进行,设置 7 个处理:依次为 5% 、10% 、20% 、40% 、80% 、100%的
混合发酵沼液,标号为 R1、R2、R3、R4、R5、R6,同时设置对照 CK1。 将制备好的孢子悬液稀释至浓度臆1伊
103cfu / mL,每平板涂布 0. 1 mL孢子悬液,28益培养 3d后记录平板萌发的孢子数目。 每处理重复 3 次。
在每个平板中分别加入 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3) 2 3 种化学物质与 2%水琼脂培养基制成混合平
板,浓度分别为 0、0. 1% 、0. 25% 、0. 5% 、0. 75% 、1. 0% 。 每处理重复 3 次。 每平板涂布 0. 1 mL 西瓜专化型
尖孢镰刀菌孢子悬液(约 1伊103cfu / mL),28益培养 3 d 后记录平板上萌发的孢子数目。
(2) 孢子数测定
依次将稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液和液体 PDA 混匀,设置 5 个浓度梯度,分别为 0、1% 、3% 、10% 、
20% 。 各处理分别接种 0. 1 mL稀释好的尖孢镰刀菌西瓜专化型孢子悬液(约 1伊103cfu / mL),28益振荡培养
3 d(200 r / min)后于 PDA 平板稀释涂布,28益下再培养 2d,镜检记录孢子的数量。 每处理重复 3 次。
分别将 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3) 2 与灭好菌的液体 PDA均匀混溶,设置的浓度梯度和各处理接种
情况与上述相同,同样记录孢子的数量。
(3) 菌丝生长测定
在制备好的 PDA 培养基上涂布稀释好的尖孢镰刀菌西瓜专化型孢子悬液(约 2伊105cfu / mL),每平板放
置 3 个牛津杯,每杯中加入经过紫外除菌的蓝藻与稻秸混合发酵沼液原液 200滋L。 对照组以无菌水代替沼
液。 每处理重复 3 次。 28益培养 7d,观察抑菌圈的大小,测定沼液的抑菌情况。
在 PDA培养基中分别加入 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3) 2 3 种化学物质制成混合平板,浓度分别为 0、
0. 1% 、0. 25% 、0. 5% 、0. 75% 、1. 0% 。 用直径 0. 6 cm 的打孔器打取生长一致、培养基厚度一致的等龄尖孢
镰刀菌菌饼接种至上述制备好的平板中心,28益培养 7d,采用十字交叉法测定每个平板内菌落直径。
1. 3摇 数据分析
采用 Microsoft Excel(2003)软件处理原始数据,采用 SPSS13. 0 统计软件进行不同处理的方差分析和差
异显著性检验(Duncan忆s multiple range tests),显著检验水平设 P臆0. 05。
7854摇 14 期 摇 摇 摇 刘爱民摇 等:稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响 摇
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2摇 结果与讨论
2. 1摇 蓝藻与稻秸混合厌氧发酵沼液的成分分析
由表 1 可知,通过 GC鄄MS分析可知,稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液中有机物成分主要有酸类、醇类以及
烷类,其中酸类较少,醇类和烷类较多。
表 1摇 沼液中的有机物成分分析
Table 1摇 The component analysis of the organic matter being left in the residue biogas liquid
成分
Component
稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液
Anaerobic fermented liquid from rice straw and cyanobacteria
酸 乙酸、戊酸、L鄄丙氨酸
醇 2,3鄄丁二醇、3鄄甲氧基鄄1,2鄄丙二醇、乙醛缩二乙醇、1鄄甲氧基鄄2鄄丙醇、丁二仲醇(2,3鄄二羟基丁烷)
烷 四氯化碳、五氯乙烷、六氯乙烷、2-乙氧基丁烷、二甲氧基甲烷、1,1鄄二乙氧基乙烷
2. 2摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响
摇 图 1摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液对 FON孢子萌发的影响
Fig. 1摇 Effects of the anaerobic fermentation liquid of rice straw
and cyanobacteria on spore germination of FON
2. 2. 1摇 对孢子萌发的影响
当添加的蓝藻与稻秸混合厌氧发酵沼液达到 40%
以上时,即 R4、R5、R6 处理组(添加 40% 、80% 、100%
的混合发酵沼液组)对尖孢镰刀菌西瓜专化型孢子萌
发抑制率达到 100% ,孢子萌发数为 0,抑菌效果十分显
著。 由图 1 可知,与 CK1 相比,R1、R2、R3 即添加 5% 、
10% 、20%的稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液组中尖孢镰
刀菌西瓜专化型孢子萌发数分别下降了 6. 25% 、
37郾 5% 、77. 5% ;由此可见,稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼
液对 FON的孢子萌发有显著的抑制,且浓度越大抑菌
效果越佳。
摇 摇 由表2可知,3种化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型孢子的萌发均具有一定的抑制作用,且随浓度的递
表 2摇 3 种化学物质对 FON孢子萌发的影响
Table 2摇 Effects of three kinds of chemical substances on spore germination of FON
化学物质
Chemical substances
浓度 / %
Concentration
孢子萌发
Spore germination
抑制率
Inhibition rate / %
CCl4 0. 00 89. 00依3. 21 -
0. 10 71. 00依1. 00 20. 22
0. 25 37. 67依1. 45 57. 67
0. 50 16. 67依0. 88 81. 27
0. 75 0. 00依0. 00 100
1. 00 0. 00依0. 00 100
C2Cl6 0. 00 89. 00依3. 21 -
0. 10 63. 33依0. 88 28. 84
0. 25 35. 67依1. 20 57. 67
0. 50 18. 00依0. 58 79. 78
0. 75 0. 00依0. 00 100
1. 00 0. 00依0. 00 100
CH3CH鄄(OCH2CH3) 2 0. 00 89. 00依3. 21 -
0. 10 52. 67依1. 45 40. 82
0. 25 31. 33依0. 88 64. 80
0. 50 12. 00依1. 15 86. 52
0. 75 0. 00依0. 00 100
1. 00 0. 00依0. 00 100
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增,抑制效果更显著,当培养基中分别加入 0. 1%的 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3) 2 后,与对照相比,尖孢镰
刀菌西瓜专化型孢子萌发数分别降低了 20. 22% 、28. 84% 、40. 82% ,随着浓度的增加,抑制率逐渐增大;当浓
度达到 0. 5%时,三者的抑制率依次为 81. 27% 、79. 78% 、86. 52% ,这比郝文雅等人[20]研究的 160mg / L 香豆
酸对孢子萌发的抑制率达 70. 5%和 160 mg / L水杨酸抑制率达 67. 4%效果好;在浓度逸0. 75%时,三者的抑
菌率均达到 100% 。 综上可看出在较低浓度情况下,三者中 CH3CH(OCH2CH3) 2 的抑制孢子萌发效果最好。
2. 2. 2摇 对产生孢子的数量影响
由表 3 所示,在 1%至 20%范围内,随着蓝藻与稻秸混合厌氧发酵沼液浓度的增加,沼液对尖孢镰刀菌西
瓜专化型抑孢率逐渐增大。 当加入沼液浓度达到 3%时,抑制尖孢镰刀菌西瓜专化型孢子显著,且随着浓度
的增加,孢子数量急剧下降。 20%浓度的沼液即可达到 98. 74%的抑制孢子产生。
表 3摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液对 FON产孢数的影响
Table 3摇 Effects of the anaerobic fermentation liquid of straw and cyanobacteria on producing spore number of FON
沼液浓度 / %
Biogas slurry concentration
FON产孢数
Producing FON spore number
抑制率 / %
Inhibition rate
0 184. 67依3. 28
1 152. 33依3. 76 17. 51
3 89. 67依2. 60 51. 44
10 19. 00依1. 15 89. 71
20 2. 33依0. 33 98. 74
由表 4 可知,三种化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型产孢与孢子萌发的影响趋势基本一致。 与对照相
比,在分别加入 CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3) 2 的浓度为 1. 00%时,镰刀菌的产孢数量分别降低了 5. 67% 、
18. 05% 、8. 72% ,C2Cl6 的抑菌效果最好;但当加入浓度增加到 3% 时,三者的抑菌率分别为 80. 91% 、
75郾 59% 、99. 22% ,CH3CH(OCH2CH3) 2 的抑菌效果十分显著,相比较 Wu等人[6,8鄄9]研究的芥子酸在浓度达到
11. 2%—37. 3%时才抑制西瓜尖孢镰刀菌产孢,香豆酸在 320mg / L时产孢抑制为 98. 9% ,而孢子萌发却增长
55. 7% ,苯甲酸浓度> 200 mg / L产孢率下降了 100% ,可见,本试验的 3 种化学物质的抑孢效果较好;并且在
加入浓度达到>3% ,即 10%和 20%时,三者的抑孢率均达到 100% 。 因此,3 种化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专
化型孢子测定的试验研究中,较低加入浓度(1% )即能较显著地抑制尖孢镰刀菌西瓜专化型的孢子数量。
表 4摇 3 种化学物质对 FON产孢数的影响
Table 4摇 Effects of three kinds of chemical substances on producing spore number of FON
化学物质
Chemical substances
浓度 / %
Concentration
产孢数量
Producing spore number
抑制率
Inhibition rate / %
CCl4 0. 00 382. 33依3. 38
1 360. 67依3. 48 5. 67
3 73. 00依1. 73 80. 91
10 0. 00依0. 00 100
20 0. 00依0. 00 100
C2Cl6 0. 00 382. 33依3. 38
1 313. 33依3. 38 18. 05
3 93. 33依2. 40 75. 59
10 0. 00依0. 00 100
20 0. 00依0. 00 100
CH3CH(OCH2CH3) 2 0. 00 382. 33依3. 38
1 349. 00依2. 65 8. 72
3 3. 00依1. 00 99. 22
10 0. 00依0. 00 100
20 0. 00依0. 00 100
9854摇 14 期 摇 摇 摇 刘爱民摇 等:稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响 摇
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摇 图 2摇 稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液对 FON菌丝生长的影响
Fig. 2 摇 Effects of anaerobic fermentation liquid from straw and
cyanobacteria on the mycelial growth of FON
2. 2. 3摇 对菌丝生长的影响
如图 2 所示,与 CK 相比,培养 7d 以后,稻秸与蓝
藻混合厌氧发酵沼液处理的平板上几乎无尖孢镰刀菌
西瓜专化型气生菌丝生长,抑制效果显著,这与陈丽
琼[21]等研究的沼液对烟草赤星病 96. 8%的抑菌率近
似,说明沼液是一种高效、环保的“生物农药冶。
由表 5 可知,浓度为 0. 10%—1. 00%的 3 种化学物
质对尖孢镰刀菌西瓜专化型的菌丝生长影响,无论是培
养 4d还是 7d均表现出一定的抑制作用,且随着浓度的
递增,抑制作用逐渐增强,差异显著。 CCl4 和 C2Cl6 对
尖孢镰刀菌西瓜专化型菌丝生长的影响近似,二者在培
养 4d时,只有 0. 10%的浓度对尖孢镰刀菌西瓜专化型
的抑制作用较小,未达到显著水平(P>0. 05),而浓度从 0. 25%—1. 00% ,抑制率分别达 39. 2%—90. 4%和
49. 87%—90. 4% ,呈显著抑制作用(P<0. 05)。 而在培养 7d 时,CCl4 和 C2Cl6 的浓度从 0. 10%—1. 00% ,对
尖孢镰刀菌西瓜专化型菌丝的生长呈显著抑制作用(P<0. 05),最大抑制率分别达 77. 96%和 86. 48% 。 培养
4d和 7d 时, CH3CH ( OCH2CH3 ) 2 的浓度从 0. 10%—1. 00% 递增,抑制率分别达 41. 87%—90. 4% 和
67郾 96%—87. 22% ,且均呈显著抑制作用(P<0. 05)。 因此,可以看出,3 种化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化
型菌丝生长的影响,以 CH3CH(OCH2CH3) 2 的抑制效果最好。 在培养 4d时,3 种药剂对尖孢镰刀菌西瓜专化
型气生菌丝生长抑制显著,同种药剂随浓度的递增,CH3CH(OCH2CH3) 2 在浓度为 0. 10%—1. 00%的抑菌效
果均呈显著,CCl4和C2Cl6需在0 . 25%以上浓度出现显著抑菌效果,在浓度为1 . 00%时三者的抑制效果均
表 5摇 三种化学物质对 FON菌丝生长的影响
Table 5摇 Effects of three microchemical substances on the mycelial growth of FON
化学物质
Chemical substances
浓度 / %
Concentration
时间 Time / d
4d
菌落直径
Colony diameter / cm
抑制率
Inhibition rate / %
7d
菌落直径
Colony diameter / cm
抑制率
Inhibition rate / %
CCl4 0 6. 25依0. 02a 9. 00依0. 00a
0. 10 5. 95依0. 02b 4. 8 5. 87依0. 00b 34. 82
0. 25 3. 80依0. 01c 39. 2 5. 37依0. 02b 40. 37
0. 50 2. 98依0. 04d 52. 27 3. 17依0. 00c 64. 82
0. 75 1. 63依0. 04e 73. 87 2. 67依0. 02d 70. 37
1. 00 0. 60依0. 00f 90. 4 1. 98依0. 02e 77. 96
C2Cl6 0 6. 25依0. 02a 9. 00依0. 00a
0. 10 5. 67依0. 02b 9. 33 5. 93依0. 01b 34. 07
0. 25 3. 13依0. 02c 49. 87 1. 77依0. 01e 80. 37
0. 50 2. 23依0. 18d 64. 27 1. 58依0. 00e 82. 41
0. 75 1. 2依0. 01e 80. 8 1. 55依0. 00e 82. 78
1. 00 0. 60依0. 00f 90. 4 1. 27依0. 01e 86. 48
CH3CH(OCH2CH3) 2 0 6. 25依0. 02a 9. 00依0. 00a
0. 10 3. 63依0. 09c 41. 87 2. 88依0. 02d 67. 96
0. 25 3. 00依0. 03c 52. 00 2. 5依0. 01d 72. 22
0. 50 2. 2依0. 01d 64. 80 1. 9依0. 03e 78. 89
0. 75 1. 17依0. 00e 81. 33 1. 4依0. 00e 84. 44
1. 00 0. 60依0. 00f 90. 40 1. 15依0. 00e 87. 22
摇 摇 ﹡以上数值均表示平均值依标准误差(n=3);同列不同字母表示差异显著(P=0. 05)
0954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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达到 90. 4% ;而随着培养时间延长,尖孢镰刀菌西瓜专化型对药剂的抗性增强,各试验组的气生菌丝均出现
一定程度的生长,在培养 7d 时,三者对尖孢镰刀菌西瓜专化型菌丝生长的抑制率达到 77. 96% ,且以
1,1鄄CH3CH(OCH2CH3) 2 的抑菌效果最佳,达到 87. 22% ,抑菌效果依然随药剂浓度的递增 (0. 10%—
1郾 00% )而逐渐增强,但与 4d时的同期抑制率相比有所下降。 实验现象表明,3 种药剂对前期气生菌丝的生
长起到了显著的抑制作用。
3摇 结果与讨论
西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的真菌类土传病害,孢子萌发、菌丝生长和产孢情况是病害蔓延的重要
阶段,能阻断病菌任何一个生长阶段的药剂都有抑制病害发生的作用。 所以,对孢子萌发、菌丝生长和产孢都
有明显抑制作用的药剂无疑是最理想的。 而 Wu等人[6,8鄄9]在研究几种化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型的
影响中发现使用化学药品防治镰刀菌时需要严格控制药物浓度,而在实际应用中如果直接施用沼液就简单
的多[22]。
从本试验结果看,稻秸与蓝藻混合厌氧发酵沼液对尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusaruim oxysporum f. sp.
Niveum)的孢子萌发、孢子数量、菌丝生长 3 个方面均具显著抑制作用;进一步分离、GC鄄MS 分析测定沼液中
的具体成分,发现沼液中存在微量的四氯化碳 ( CCl4 )、六氯乙烷 ( C2Cl6 )、1,1鄄二乙氧基乙烷 ( CH3CH
(OCH2CH3) 2)3 种化学物质;三者都具有显著的抑菌效果,且随浓度的增加而增大,尤其 CH3CH(OCH2CH3) 2
的抑菌效果最好;表明沼液中确实存在对病原微生物具有明显抑制作用的多种有效的化学成分,可作为防治
病原菌的首选药剂,但具体的田间效果如何,还需进一步大田试验证明。
致谢:胡德琳同学参与部分实验工作,特此致谢。
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(1): 27鄄30.
2954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 14 July,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Growth and physiological adaptation of Messerschmidia sibirica to sand burial on coastal sandy
WANG Jin,ZHOU Ruilian, ZHAO Halin,et al (4291)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
Alleviation effect and mechanism of exogenous potassium nitrate and salicylic acid on the growth inhibition of Pinus tabulaeformis
seedlings induced by deicing salts ZHANG Ying, LI Fayun, YAN Xia, et al (4300)……………………………………………
Influence of different spatial鄄scale factors on stream macroinvertebrate assemblages in the middle section of Qiantang River Basin
ZHANG Yong,LIU Shuoru,YU Haiyan,et al (4309)
……
………………………………………………………………………………
Species diversity and distribution pattern of non鄄volant small mammals along the elevational gradient on eastern slope of Gongga
Mountain WU Yongjie, YANG Qisen, XIA Lin, et al (4318)……………………………………………………………………
A patch鄄based method for mechanism analysis on spatial dynamics of mangrove distribution
LI Chungan,LIU Suqing,FAN Huangqing,et al (4329)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Nutrient heterogeneity in fine roots of six subtropical natural tree species
XIONG Decheng,HUANG Jinxue,YANG Zhijie,et al (4343)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Variation of vegetation NDVI and its response to climate change in Zhejiang Province
HE Yue, FAN Gaofeng, ZHANG Xiaowei, et al (4352)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
Heterogeneity in fine root respiration of six subtropical tree species
ZHENG Jinxing, XIONG Decheng, HUANG Jinxue, et al (4363)
……………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Characteristics of ammonia鄄oxidizing bacteria and ammonia鄄oxidizing archaea abundance in soil organic layer under the subalpine /
alpine forest WANG Ao, WU Fuzhong, HE Zhenhua, et al (4371)………………………………………………………………
Effect of tillage systems on light fraction carbon in a purple paddy soil
ZHANG Junke, JIANG Changsheng,HAO Qingju,et al (4379)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of prescribed fire on carbon sequestration of long鄄term grazing鄄excluded grasslands in Inner Mongolia
HE Nianpeng, HAN Xingguo, YU Guirui, et al (4388)
…………………………
……………………………………………………………………………
Stoichiometry of carbon dioxide and methane emissions in Minjiang River estuarine tidal wetland
WANG Weiqi, ZENG Congsheng, TONG Chuan, et al (4396)
……………………………………
……………………………………………………………………
Distribution and sources of particulate organic carbon in the Pearl River Estuary in summer 2010
LIU Qingxia, HUANG Xiaoping,ZHANG Xia, et al (4403)
……………………………………
………………………………………………………………………
The glucose鄄utilizing bacterial diversity in the cold spring sediment of Shawan, Xinjiang, based on stable isotope probing
CHU Min, WANG Yun,ZENG Jun, et al (4413)
……………
…………………………………………………………………………………
Culture鄄dependent and culture鄄independent approaches to studying soil microbial diversity
LIU Guohua, YE Zhengfang, WU Weizhong (4421)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
The classification of plant functional types based on the dominant herbaceous species in the riparian zone ecosystems in the Yiluo
River GUO Yili, LU Xunling, DING Shengyan (4434)……………………………………………………………………………
Genetic diversity of different eco鄄geographical populations in endangered plant Prunus mongolica by ISSR Markers
ZHANG Jie, WANG Jia, LI Haoyu, ZHANG Huirong, et al (4443)
…………………
………………………………………………………………
Ecophysiological characteristics of higher鄄latitude transplanted mangrove Kandelia candel in strong tidal range area
ZHENG Chunfang, QIU Jianbiao, LIU Weicheng, et al (4453)
…………………
……………………………………………………………………
The effect of artificial warming during winter on white clover (Trifolium repens Linn): overwintering and adaptation to coldness
in late spring ZHOU Ruilian, ZHAO Mei, WANG Jin, et al (4462)……………………………………………………………
Estimating fine root production and mortality in subtropical Altingia grlilipes and Castanopsis carlesii forests
HUANG Jinxue, LING Hua, YANG Zhijie, et al (4472)
…………………………
…………………………………………………………………………
The cloning and expression of WUE鄄related gene (PdEPF1) in Populus deltoides伊Populus nigra
GUO Peng, JIN Hua, YIN Weilun,et al (4481)
……………………………………
……………………………………………………………………………………
The allelopathy of aquatic rhizome and root extract of Thalia dealbata to seedling of several aquatic plants
MIAO Lihua, WANG Yuan, GAO Yan,et al (4488)
……………………………
………………………………………………………………………………
Effect of the avirulent strain of Ralstonia solanacearum on the ecological characteristics of microorganism fatty acids in the rhizosphere
of tobacco ZHENG Xuefang, LIU Bo, LAN Jianglin, et al (4496)………………………………………………………………
Coupling remotely sensed information with a rice growth model by combining updating and assimilation strategies
WANG Hang, ZHU Yan, MA Mengli, et al (4505)
……………………
………………………………………………………………………………
Effects of water temperature and body weight on metabolic rates of Yellowtail clownfish Amphiprion clarkii (Pisces: Perciformes)
during larval developmen YE Le, YANG Shengyun, LIU Min, et al (4516)………………………………………………………
The distribution of chlorophyll a in the Southwestern Indian Ocean in summer
HONG Lisha, WANG Chunsheng, ZHOU Yadong, et al (4525)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………
Evaluation of the effects of ecological remediation on the water quality and biological toxicity of Dagu Drainage River in Tianjin
WANG Min, TANG Jingchun, ZHU Wenying, et al (4535)
……
………………………………………………………………………
Quantitative dynamics of adult population and 3鄄D spatial pattern of Ceoporus variabilis (Baly)
WANG Wenjun, LIN Xuefei, ZOU Yunding, et al (4544)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Review and Monograph
Studies on urban heat island from a landscape pattern view: a review CHEN Ailian,SUN Ranhao,CHEN Liding (4553)……………
Sediment quality triad and its application in coastal ecosystems in recent years WU Bin,SONG Jinming,LI Xuegang,et al (4566)…
Discussion
Food waste management in China: status, problems and solutions HU Xinjun, ZHANG Min, YU Junfeng, et al (4575)……………
Scientific Note
Effects of microchemical substances in anaerobic fermented liquid from rice straw and cyanobacteria on Fusaruim oxysporum f. sp.
niveum growth LIU Aimin, XU Shuangsuo, CAI Xin, et al (4585)………………………………………………………………
Ecological benefit鄄loss analysis of agricultural ecosystem in Foshan City, China
YE Yanqiong, ZHANG Jiaen, QIN Zhong, et al (4593)
………………………………………………………
……………………………………………………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
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第 32 卷摇 第 14 期摇 (2012 年 7 月)
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Vol郾 32摇 No郾 14 (July, 2012)
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