全 文 ：中国生态农业学报 2014年 11月 第 22卷 第 11期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Nov. 2014, 22(11): 1364−1371


* 国家自然科学基金项目(31160100)和内蒙古自治区应用与技术开发项目(20110711)资助
** 通讯作者: 云兴福, 主要从事高寒区蔬菜栽培与生理研究。E-mail: yxf5807@163.com
高晓敏, 主要从事高寒区蔬菜栽培与生理研究。E-mail: gxm20413@163.com
收稿日期: 2014−05−13 接受日期: 2014−09−09
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.140582
西芹鲜根丙酮浸提物层析流分对黄瓜枯萎病菌的
化感作用以及化感物质鉴定*
高晓敏1 王琚钢2 李 杰3 马立国1 郝 静1 云兴福1**
(1. 内蒙古农业大学农学院 呼和浩特 010019; 2. 内蒙古农业大学林学院 呼和浩特 010019;
3. 赤峰市农牧科学研究院 赤峰 024031)
摘 要 为探明西芹鲜根中化感物质成分, 利用柱层析法对西芹鲜根丙酮浸提液进行 4 次层析, 每次层析后
获得的流分与黄瓜枯萎病菌共培养, 测定菌落直径与孢子萌发率, 以化感抑制效果筛选最佳流分, 然后通过
GC-MS 对第 4 次层析最佳流分中化感物质进行鉴定。结果表明, 各次层析最佳流分均对黄瓜枯萎病菌菌丝生
长及孢子萌发有较强抑制作用, 第 4次层析获得的最佳流分(RA3246、RA3344、RA9889、RA91064)对枯萎病
菌菌丝生长的化感抑制效果[相对于第 4次层析丙酮对照(ACK4)]分别升高至 28.69%、37.83%、42.44%、33.83%,
孢子萌发抑制率分别升高至 50.72%、50.66%、55.02%、59.37%。通过 GC-MS共鉴定出有机酸、酚、醇、酯
类、杂环有机物及含氮化合物 6 类 12 种化感物质, 分别为 3-羟基扁桃酸、硫代乙醇酸、2,4-二叔丁基苯酚、
十二烷醇、2-甲基-2-丙烯酸十三烷酯、2-丙烯酸十二烷基酯、2-丙稀酸十五烷基酯、二甲基环己酯、3,4-环氧
呋喃、十六烷基二甲基叔胺、(Z)-9-十八烯酸酰胺和二丁氨腈。研究获得结果可为利用西芹提取物防控黄瓜枯
萎病提供理论基础。
关键词 西芹鲜根 丙酮浸提物 层析流分 黄瓜枯萎病菌 化感作用 孢子萌发抑制率 化感物质
中图分类号: S633.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)11-1364-08
Allelopathic effects of fresh parsley root acetone extracts on Fusarium
oxysporum f. sp. cucumberinum and allelochemicals identification
GAO Xiaomin1, WANG Jugang2, LI Jie3, MA Liguo1, HAO Jing1, YUN Xingfu1
(1. College of Agronomy, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China; 2. College of Forestry, Inner Mongolia
Agricultural University, Hohhot 010019, China; 3. Chifeng Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Chifeng
024031, China)
Abstract In field production of cucumber (Cucumis sativus), it is relatively difficult to control wilt caused by Fusarium oxysporum.
However, the extent of infection is reduced by crop rotation with parsley (Apium graveloens). To identify inhibitory allelochemicals
released into the soil by parsley crop, acetone extracts from fresh parsley roots were examined after a repeated series of purification
(four cycles) in column chromatography (10 mm × 300 mm) using a column with silicone coating. We used a bioassay that incor-
porated the various column fractions into PDA medium and co-cultured the plates with F. oxysporum f. sp. cucumberinum. By
measuring colony diameter and spore germination rate, we screened the best fractions in terms of allelopathic inhibition effect and
identified further allelochemicals of the fourth chromatography using GC-MS. Optimal fractions (RA3246, RA3344, RA9889 and
RA91064) obtained from the fourth cycle of chromatography showed considerable allelopathic effect. The allelopathic inhibition
effects of the four optimal fractions on hypha growth compared with the fourth cycle tomographic acetone (the control, ACK4)
respectively were 28.69%, 37.83%, 42.44% and 33.83%, while spore germination inhibition rate were respectively 50.72%, 50.66%,
55.02% and 59.37%. Further identified were organic acids, phenols, alcohols, esters, heterocyclic organic matter, 6 forms of N
compounds and 12 forms of allelochemicals in the GC-MS analysis. These included 3-Hydroxymandelic acid, thioglycolic acid,
第 11期 高晓敏等: 西芹鲜根丙酮浸提物层析流分对黄瓜枯萎病菌的化感作用以及化感物质鉴定 1365


2,4-Di-tert-butylphenoc, 2-Dodecanol, 2-Propenoicacid, 2-methyl-, tridecylester, 2-dimethylcyclohexylamine ester, dodecyl acrylate,
2-Propenoic acid, 2-methyl-pentadecyl ester, 3,4-epoxytetrahydrofuran, hexadecyldimethylamine, (Z)-octadec-9-enamide and
dibutylcyanamide. The results provided the needed theoretical basis for the prevention and control of Fusarium wilt of cucumber by
using extracts of parsley.
Keywords Parsley fresh root; Acetone extract; Chromatography fraction; Cucumber wilt; Allelopathy; Spore germination
inhibition rate; Allelochemicals
(Received May 13, 2014; accepted Sep. 9, 2014)
黄瓜枯萎病(Fusarium wilt)是黄瓜生产中一种
非常严重的土传病害[1]。目前仍未找到一种有效的
防控方法[2]。化感作用是植物或微生物的代谢分泌
物对环境中植物或微生物产生有利或不利的作用[3],
因其不向环境中引入难降解的污染物质 , 故利用
化感作用防控枯萎病越来越受到研究者们的重
视 [4−5]。化感作用中的核心是化感物质 , 目前对化
感物质多利用气相色谱−质谱仪(Gas Chromatograph-
Mass Spectrometer, GC-MS)和核磁共振波谱仪(Nuclear
Magnetic Resonance, NMR)进行分离鉴定[6]。GC-MS
灵敏度稍差, 价格低廉; NMR精度较高, 但价格昂贵。
本课题组前期研究已经证实: 在温室蔬菜栽培
过程中 , 西芹 (Apium graveloens)与黄瓜 (Cucumis
sativus)的前后茬搭配栽植能显著降低黄瓜枯萎病发
病率; 室内及田间试验证明西芹种子[7]、鲜根及根际
土浸提液以及离体西芹挥发物[8]均能抑制黄瓜枯萎
病菌(F. oxysporum f. sp. cucumerinum, Foc)的生长和
田间发病率。前期研究结果表明: 西芹的各种浸提
液(丙酮、乙醇、蒸馏水)中, 以鲜根丙酮浸提液对
Foc 的抑制效果最好 [9]; 陈磊等 [10]对西芹根物质浸
提液二次层析后进行GC-MS测定, 鉴定出了一些化
感物质, 但这当中部分流分对黄瓜枯萎病菌的生长
有促进作用。所以, 西芹中究竟哪些化感物质对 Foc
有抑制作用仍不清楚。
基于上述原因, 本研究拟对西芹鲜根丙酮浸提
液进行连续 4 次层析, 以化感效果筛选最佳流分,
同时测定各流分对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的影响 ,
然后对第 4 次层析最佳流分中的化感物质进行气相
色谱/质谱联用仪(GC-MS)鉴定。旨在探明西芹鲜根
中对黄瓜枯萎病菌产生化感抑制作用的物质, 最终
为利用西芹提取物防控黄瓜枯萎病提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 供试品种与菌种
供试品种为‘美国西芹’, 购买于呼和浩特市蔬
菜研究所。供试菌种为黄瓜枯萎病菌, 购买于中国
农科院蔬菜花卉研究所。
菌种扩繁: 将黄瓜枯萎病菌接种于已灭菌(121 , ℃
25 min)的 PDA培养基[11]上, 在 25 ℃下恒温培养 144 h,
复壮菌种待用。
西芹鲜根丙酮浸提液的制备 : 在西芹成株期
(8~10 片叶 ), 随机拔取西芹 , 取西芹鲜根洗净吸
干后 , 切成 1 cm 小段 , 以丙酮为浸提剂 , 按鲜根
质量︰丙酮体积= 1︰2 进行浸提。于常温下放置
摇床上振荡 24 h 后取出 , 先后经 6 层纱布过滤(除
滤渣 ), 而后经定性滤纸过滤 , 即得西芹鲜根丙酮
浸提液母液 , 浓度 200 mg·mL−1。置于冰箱(4 )℃
中保存备用。
4 次层析物的制备: 参照陈业兵等[12]的方法并
稍加改进, 选用规格为(10 mm×300 mm)的层析柱,
采用 100~200 目的硅胶为固定相, 用湿法装柱, 取
鲜根丙酮浸提液 10 mL 分别做柱层析分离, 丙酮浸
提剂为洗脱液。每一流分收集 5 mL, 得到 10个流分
并分别编号(RA1~RA10)。
1.2 试验方法
1.2.1 化感作用检测及最佳流分选择
将第 1次层析后获得的 10个流分分别与经 121 ℃
灭菌后的熔融态 PDA培养基混合摇匀, 倒入直径为
9 cm的培养皿内, 每皿含 2 mL流分、18 mL PDA
培养基, 丙酮对照(ACK)加入 2 mL 洗脱液(丙酮),
空白对照(CK)加入等量 PDA 培养基, 每处理重复 5
次。待培养基凝固后用直径为 6 mm的打孔器打取菌
饼接入含有上述物质的 PDA 培养基中, 培养 144 h
(CK长满整个培养皿)后用十字交叉法测定各菌落直
径, 以 5 次重复的平均值计算各流分化感效果 [13],
根据化感效果选择 2 个最佳流分。化感效果的测定
按照如下公式计算:
(%) 100%−= ×对照菌落直径 处理菌落直径化感效果 对照菌落直径
(1)
将第 1 次层析获得的 2 个最佳流分按照上述 4
次层析物的制备方法分别进行第 2 次层析, 按 1.2.1
中方法筛选最佳流分; 同样方法进行第 3 次层析与
第 4次层析, 获第 3次、第 4次最佳流分(从 3次层
析开始, 10个流分中只选择 1个最佳流分)。
1.2.2 孢子萌发率测定
菌悬液制备 : 参照李会平等 [14]方法 , 将复壮
144 h后 CK平板上的孢子用紫外灭菌毛笔轻刷, 使
1366 中国生态农业学报 2014 第 22卷


孢子释放于无菌水中, 并用无菌水稀释, 以 40 倍物
镜下每个视野 20~30个孢子为准。
萌发率的测定采用载玻片萌发法[15]: 在无菌条
件下吸取 80 μL菌悬液, 分别与 200 μL最佳流分混匀;
在铺有滤纸的培养皿中放入载玻片(76 mm×26 mm),
用直径为 1 cm的打孔器打取 1片水琼胶培养基置于
载玻片上, 每皿 2片载玻片; 吸取混合液 20 μL于水
琼胶培养基上, 28 ℃暗培养 12 h, 40×10倍显微镜下
镜检病原菌孢子萌发情况, 以芽管长度超过孢子直
径一半的孢子为已萌发孢子, 各流分 5 个重复。孢
子萌发抑制率按下式计算:
(%)
100%
=
− ×
孢子萌发抑制率
对照孢子萌发数 处理孢子萌发数
对照孢子萌发数
(2)
1.2.3 最佳流分中化感物质鉴定
将筛选出的第 4 次层析最佳流分进行 GC-MS
(Finnigan TRACE DSQ GC-MS, 美国)分析, 毛细管
柱(DB-5)规格为: 30 m×0.25 mm×0.25 μm; 色谱条件
为: 初温 60 (℃ 保持 3 min), 随后以 20 ℃·min−1的速度
上升到 280 , ℃ 保持 40 min; 载气为氦气(1 mL·min−1);
进样器温度为 220 , ℃ 接口处温度为 250 ; ℃ 电离
方式 EI, 电子能量为 70 eV, 离子源电压为 220 V,
检测器电压为 350 V; 进样量为 1 μL。应用 NIST05
质谱库, 人工分析并与标准图谱核对, 确定各最佳
流分中化感物质成分、名称以及含量。
1.3 数据处理
所有数据经 Excel简单处理后用 SAS 9.0进行方
差分析, 每次层析最佳流分的化感效果及孢子萌发
抑制率在 5%水平进行 Duncan’s多重极差检验。
2 结果与分析
2.1 西芹鲜根丙酮浸提液层析最佳流分选择及对
黄瓜枯萎病菌菌丝生长的影响
第 1 次层析中获得的 10 个流分(编号为 RA1~
RA10)化感效果如图 1所示, 10个流分的化感效果均
与 ACK1(丙酮对照 )和 CK1(空白对照 )差异显著 ,
RA3和 RA9显著高于其他 8个流分, 两者化感效果
1(与 CK1 相比)提高至 42.81%和 37.08%, 化感效果
2(与 ACK1相比)提高 45.61%和 39.31%。因此, 筛选
出 RA3和 RA9继续进行第 2次层析。

图 1 西芹鲜根丙酮浸提物第 1次层析各流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果
Fig. 1 Allelopathic effects of the 1st chromatography fractions of acetone extracts of parsley fresh root on Fusarium oxysporum f. sp.
cucumerinum
RA表示西芹鲜根丙酮浸提液, RA后的数字表示第 1次层析的流分编号。ACK1表示第 1次层析的丙酮对照, CK1表示第 1次层
析的空白对照。化感效果 1 是与 CK1 相比的化感效果, 化感效果 2 是与 ACK1 相比的化感效果。对同一化感效果, 不同小写字母表
示流分间在 0.05水平达到显著差异, 下同。RA is acetone extracts of parsley fresh root, the number following RA is serial number for 1st
chromatography fraction. ACK1 is the acetone control, CK1 is the blank control. Allelopathical effect 1 and 2 are the allelopathical effects,
respectviely compared to CK1 and ACK1. Different small letters in same allelopathical effect indicate significant difference among different
fractions [Duncan’s multiple range tests at 0.05 level (n=12)]. The same below.

图 2 为第 2、3、4 次层析所获得的最佳流分作
用于黄瓜枯萎病菌后的化感效果。与第 1 次层析化
感效果(图 1)相比, 随着层析次数的增加, 第 2、3次
层析后获得的最佳流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果
有下降趋势, 但第 4 次层析获得的最佳流分对黄瓜
枯萎病菌的化感效果升高, 且各流分之间存在显著
差异。据此推断, 4次层析后西芹鲜根丙酮浸提液中
对黄瓜枯萎病菌有化感抑制作用的活性物质被逐渐
纯化。
2.2 西芹鲜根酮层物最佳流分对黄瓜枯萎病菌孢
子萌发的影响
由图 3可知, 第 1次层析获得的 10个最佳流分
作用于黄瓜枯萎病菌后, 对黄瓜枯萎病菌孢子的萌
发产生了抑制作用, 且各个流分之间差异显著, RA3
第 11期 高晓敏等: 西芹鲜根丙酮浸提物层析流分对黄瓜枯萎病菌的化感作用以及化感物质鉴定 1367



图 2 西芹鲜根丙酮浸提物第 2、3、4次层析的最佳流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果
Fig. 2 Allelopathic effects of the 2nd, 3rd, 4th chromatography best fractions of actone extracts of parsley fresh root on Fusarium
oxysporum f. sp. cucumerinum
RA 后的第 2 个数字表示第 2 次层析最佳流分, 依次类推直至第 4 次层析, 如 RA3246 表示对第 1 次层析选出流分 3 进行第 2 次
层析, 选出流分 2, 对其进行第 3次层析, 选出流分 4, 再进行第 4次层析得到的流分 6。The second, third and fourth numbers behind RA
are serial numbers of best fractions, which used for the next chromatography, of the 2nd, 3rd, 4th chromatography, respectively.

图 3 西芹鲜根丙酮浸提物第 1次层析的各流分对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的影响
Fig. 3 Effects of 1st chromatography fractions of acetone extracts of parsley fresh root on spores germination of Fusarium
oxysporum f. sp. cucumerinum
和 RA9 显著优于其他流分, 孢子萌发抑制率 1(与
CK1 相比)达 33.22%和 35.79%, 孢子萌发抑制率
2(与 ACK1相比)分别为 28.72%和 31.44%。这与 2.1
中第 1 次层析中各流分对黄瓜枯萎病菌的化感抑制
效果相一致。
图 4 为西芹鲜根丙酮浸提液第 2、3、4 次层析
后获得的最佳流分对黄瓜枯萎病病菌孢子萌发的影
响。第 2 次层析后获得的 4 个最佳流分孢子萌发抑
制率(与 ACK 相比)分别升高至 35.24%、30.90%、
38.21%、 42.00%; 第 3 次层析最佳流分升高至
43.60%、42.33%、46.50%、52.05%; 第 4 次层析最
佳流分升高至 50.72%、50.66%、55.02%、59.37%。
第 4 次层析获得的最佳流分对黄瓜枯萎病菌孢子萌
发的抑制效果较第 2、3次层析有上升趋势。
2.3 西芹鲜根第 4次层析最佳流分化感物质成分分析
对 4次层析获得的 4个最佳流分进行了 GC-MS
分析(图 5), 在 4张图谱中均发现 24个吸收峰, 经对
比发现, 20 个峰值在相同时间内出现且峰值面积较
小, 质谱库数据显示这些化合物为含有苯基或苄基
的烷烃。我们分析认为这 20个峰值代表的物质多数
为洗脱剂中的杂质。
在剩余的 16个特异吸收峰中, 经分析鉴定出了
有机酸、酚、醇、酯类、杂环有机物及含氮化合物,
共 6类 12种化感物质(表 1)。有机酸 2种: 3-羟基扁
桃酸和硫代乙醇酸; 酚 1种: 2,4-二叔丁基苯酚; 醇 1
种: 2-十二烷醇; 酯类 4种: 2-甲基-2-丙烯酸十三烷
酯、2-丙烯酸十二烷基酯、2-丙稀酸十五烷基酯和二
甲基环己酯; 杂环有机物 1 种: 3,4-环氧四氢呋喃;
含 N化合物 3种: 十六烷基二甲基叔胺、(Z)-9-十八
烯酸酰胺和二丁氨腈; 另外还有 4 个吸收峰为邻苯
二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、4-乙基邻二
苯和 4-甲基-2-三甲基硅氧基-苯乙酮, 4 个最佳流分
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图 4 西芹鲜根第 2、3、4次层析的酮层物对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的影响
Fig. 4 Effects of the 2nd , 3rd, 4th chromatography best fractions of actone extracts of parsley fresh root on spore germination of
Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum

图 5 西芹鲜根 4次层析最佳流分 RA3246(A)、RA3344(B)、RA9889(C)和 RA91046(D)的 GC-MS图谱
Fig. 5 GC-MS spectrums of the best fractions of RA3246 (A), RA3344 (B), RA9889 (C) and RA91046 (D) selected by the 4th
chromatography of acetone extracts of parsley fresh root
化感物质中含有酯类 , 且相对含量较高(在 22%以
上), 其他类物质相对含量较小。
3 讨论
关于植物提取物对病原菌化感作用的研究已有
报道, Rauf 和 Javaid[16]证实藜(Chenopodium album)
提取物对尖孢镰刀菌引起的洋葱腐烂病有较强的抑
制作用。李瑞等[17]研究皂荚(Gleditsia sinensis)提取
物对植物病原菌的影响时, 发现乙酸乙酯提取物相
对棉花枯萎病菌孢子萌发有显著抑制作用。但化感
物质在发挥作用时与其自身浓度密切相关[18]。本次
研究中发现, 随着化感物质的逐步纯化, 最佳流分
对黄瓜枯萎病菌的化感抑制作用逐渐增加, 病原菌
孢子的萌发也遵循相同的规律。
GC-MS常被用作化感物质鉴定的方法。朱晓红
等 [ 1 9 ]和侯永侠等 [ 2 0 ]运用该技术分别分离出苜蓿
(Madicago sadiva)和辣椒(Capsicum frutescens)根系
分泌物中的化感物质。目前从根系分泌物分离出化
第 11期 高晓敏等: 西芹鲜根丙酮浸提物层析流分对黄瓜枯萎病菌的化感作用以及化感物质鉴定 1369


表 1 西芹鲜根 4次层析最佳流分特异峰的 GC-MS分析结果
Table 1 Specific peak GC-MS analysis results of best fractions selected by the 4th chromatography of acetone extracts from parsley
fresh root
最佳流分
Best fractions
保留时间
Retention time
(min)
名称
Name
分子式
Molecular
formula
分子量
Molecular
weight
相对含量
Relative content
(%)
5.122 3-羟基扁桃酸 3-Hydroxymandelic acid C8H8O2 168 7.27
15.221 2-甲基-2-丙烯酸十三烷酯 2-Propenoicacid,2-methyl-,tridecylester C17H32O2 268 24.24
17.192 3,4-环氧四氢呋喃 3,4-epoxytetrahydrofuran C20H30O4 334 8.86
RA3246
17.999 2-甲基环己酯 2-dimethylcyclohexylamine ester C22H34O4 362 1.95
4.805 4-乙基邻二苯 4-Ethyl-o-xylene C10H14 134 1.76
9.942 2,4-二叔丁基苯酚 2,4-Di-tert-butylphenoc C14H22O 206 1.55
15.218 2-丙烯酸十二烷基酯 Dodecyl acrylate C15H28O2 282 22.90
RA3344
17.995 邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate C16H22O4 278 8.27
6.528 十六烷基二甲基叔胺 Hexadecyldimethylamine C18H39N 269 10.56
15.217 2-丙烯酸十五烷基酯 2-Propenoic acid,2-methyl-pentadecyl ester C18H34O2 282 25.03
15.334 2-十二烷醇 2-Dodecanol C12H26O 186 4.88
RA9889
17.999 邻苯二甲酸二异丁酯 Diisobutyl phthalate C16H22O4 278 1.82
6.529 二丁氨腈 Dibutylcyanamide C9H18N2 154 10.94
15.218 4-甲基-2-三甲基硅氧基-苯乙酮
4-Methyl-2-trimethylsilyoxy-acetophenone
C12H18O2Si 222 24.17
16.377 硫代乙醇酸 Thioglycolic acid C2H4O2S 92 8.93
RA91064
17.999 (Z)-9-十八烯酸酰胺 (Z)-octadec-9-enamide C18H35NO 281 2.03

感物质主要包括: 有机酸及其衍生物[21]、醇和酮[22]、
酯类[23]、醌类、酚类[24]、甾族化合物、生物碱、非
蛋白氨基酸及多肽、硫化物[25]和苷类物质[21]。在本
次研究中共分离出了有机酸、酚、醇、酯类、杂环
有机物及含氮化合物等6类化感物质 , 其中酯类含
量最高 , 各最佳流分中含量均在22%以上 , 是主要
的化感物质。前人研究表明: 己二酸二异丁酯[26]对辣
椒枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)、苯
甲酸苄酯[27]对茄子黄萎病均有显著的抑制作用。结
合此次研究, 我们认为酯类是对尖孢镰刀菌有着很
好抑制效果的一类物质, 可作为未来防控枯萎病生
物制剂开发的一个重点。
有机酸作为黄瓜枯萎病化感物质已经有了诸多
研究[18], 这是因为有机酸在纤维素合成及镰刀菌酸
合成路径占据着重要地位[28]。本研究从西芹鲜根丙
酮浸提液中分离出2种有机酸: 3-羟基扁桃酸和硫代
乙醇酸 , 关于这2种有机酸在尖孢镰刀菌的化感作
用尚未见诸报道。在这2种有机酸中, 硫代乙醇酸值
得我们进行进一步研究, 西芹生长过程中会产生具
有较强气味的挥发性物质, 这些挥发性物质多含有
硫。Zhang等 [25]发现韭菜(Allium tuberosum)和香蕉
(Musa nana)间作防控香蕉枯萎病主要原因是韭菜产
生了4种有机硫化合物: 二甲基三硫醚、二甲基二硫
醚、二丙基二硫醚和丙基三硫醚, 这些物质在封闭
系统中均能抑制香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum
f. sp. cubense)孢子的萌发和菌丝生长。我们研究小
组也发现西芹离体挥发物在密封系统能抑制黄瓜枯
萎病菌的生长 [9], 所以有机硫化合物应是未来研究
西芹对黄瓜枯萎病气体化感作用的方向。
另外, 本次研究在 4 个最佳流分中鉴定出了 1
种酚类物质和 1 种醇, 其中 2,4-二叔丁基苯酚对尖
孢镰刀菌化感作用已有报道。Aino 等 [29]在番茄
(Solanum lycopersicum)根内分离到一种内生细菌荧
光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens), 该细菌可
产生 2,4-二叔丁基苯酚, 此物质是一种广谱抗生素,
体外试验证实它能够有效抑制尖孢镰刀菌的生长。
有关醇类对黄瓜枯萎病菌的化感作用尚未见诸报道,
但陈秋波等[30]在对‘刚果 12号’桉树(Eucalyptus spp.)
根及根际土壤中化感物质的成分分析研究表明, ‘刚
果 12 号’桉树的根部存在桉叶油醇, 对土壤中的有
害微生物有较强抑制作用。
十六烷基二甲基叔胺、(Z)-9-十八烯酸酰胺和二
丁氨腈是本次研究分离鉴定出的 3 种含氮化合物。
Mowlick 等 [31]在十字花科 (Brassicaceae)芸薹属
(Brassica)植物根系分泌物中分离出了除硫氰酸酯、
异硫氰酸酯和腈, 这 3 种含氮化合物可改变土壤微
生物群落结构, 显著减少了土壤中尖孢镰刀菌和立
枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的数量。本次研究鉴定
的含氮化合物为腈和胺类物质, 这与 Mowlick 等[31]
的研究稍有不同, 我们分析这是所用植物材料不相
1370 中国生态农业学报 2014 第 22卷


同的缘故。
本次研究采用柱层析法和GC-MS, 限于检测仪
器的灵敏度, 有些物质含量较小的物质和易挥发的
物质未被检测出来, 在今后分离鉴定化感物质的过
程中, 需要更加精密的技术手段如核磁共振(NMR)
去检测这些物质, 研究这些微量和痕量的物质对黄
瓜枯萎病菌的化感作用。此外, 对于已鉴定的化感
物质对黄瓜枯萎病菌的抑制作用是共同作用的结果
还是某一物质单独作用的结果, 目前也不清楚。这
些工作都有待于进一步研究。
4 结论
本次研究主要得出以下结论: ①西芹鲜根丙酮
浸提液各次层析获得的最佳流分均抑制了黄瓜枯萎
病菌菌丝生长和孢子萌发, 且随着化感物质的逐步
纯化, 化感抑制效果随之增强; ②在第4次层析获得
的最佳流分共鉴定出有机酸、酚、醇、酯类、杂环
有机物及含氮化合物等6类12种化感物质, 分别是3-
羟基扁桃酸、硫代乙醇酸、2,4-二叔丁基苯酚、十二
烷醇、2-甲基-2-丙烯酸十三烷酯、2-丙烯酸十二烷
基酯、2-丙稀酸十五烷基酯、二甲基环己酯、3,4-
环氧呋喃、十六烷基二甲基叔胺、(Z)-9-十八烯酸酰
胺和二丁氨腈, 在这 12 种化感物质中, 酯类是主
要化感物质, 含量在22%以上。
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