草莓再植病害发生机理及控制措施的研究

草莓再植病害发生机理及控制措施的研究

甄文超[1]2003年在《草莓再植病害发生机理及控制措施的研究》文中研究指明再植病害是制约草莓生产可持续发展的严重问题。本研究在室内、盆栽和温室小区条件下,研究了草莓再植病害的表现、发生机理及药用植物材料对再植病害的控制效果。结果表明: 连作草莓生长发育不良、生育期延迟、土传根部病害加重,产量明显下降。在河北省主要草莓产区的7个连作地块选取发病植株,经分离、鉴定Fusarium oxysporum Schl.f.sp.fragariae Winks et Willams、Rhizoctonia solani Kuhn和Verticillium dahliae Kelb是连作草莓根病的主要病原菌,其中前两者在河北省草莓产区出现频率较高。 草莓连作对土壤、根际土壤和根表的微生物种群有一定影响。盆栽试验发现连作有利于土壤真菌的增殖。温室试验中连作处理根际土壤和根表真菌总量高于正茬处理。细菌、放线菌总量则低于正茬处理。生育期结束时,正茬处理根际土壤和根表细菌总量与真菌总量比值分别下降了57.3%和47.5%,连作处理则分别下降了93.2%和63.1%;正茬处理根际土壤和根表放线菌总量与真菌总量比值分别增高了4.75倍和8.25倍,而连作处理仅增高了42.6%和1.26倍。 草莓根系分泌物和腐解物的化感作用是再植病害发生的重要原因,主要表现为两个方面:①抑制草莓根系生理活性,使植株生长发育不良、抗病性降低;②促进病原菌菌丝生长、孢子萌发及侵染致病。利用高效液相色谱在草莓根系分泌物中检测到了对羟基苯甲酸,在腐解物中检测到了对羟基苯甲酸苯甲酸、邻苯二甲酸、阿魏酸、香草酸和丁香酸。其中对羟基苯甲酸对草莓组培苗生长的抑制作用最强。运用ACCQ.Tag法在草莓根系分泌物和腐解物中检测出了6种氨基酸,其中精氨酸、苏氨酸、脯氨酸和丝氨酸对F.oxysporum和R.solani的菌丝生长有明显的促进作用;精氨酸、苏氨酸、脯氨酸和谷氨酸对F.oxysporum和V.dahliae孢子萌发有一定的促进作用。用蒽酮法测定发现,草莓根系分泌物中含有丰富的糖分,不同浓度的葡萄糖、蔗糖对根病病原菌具有不同的作用。草莓根病病原菌对根系分泌物和腐解物中糖分和氨基酸的种类具有选择性。 根据对草莓根病病原菌的抑制作用,从85种药用植物中筛选出5种效果较好的材料,盆栽试验表明,用5种材料的不同组合和施用方式处理连作土壤,对再植病害有一定的控制作用,其中含有Ts-62、Ts-68和Ts-91的处理控制效果较好。温室小区试验中,施用药用植物材料的处理植株生长发育状况优于连作处理,病情指数、死苗率降低,最终产量比连作处理增高了32.6%~33.8%。

王利静[2]2007年在《石灰氮对草莓再植病害病原菌的抑制作用研究》文中研究说明本研究对石灰氮的抑菌作用进行了初步研究。通过含药介质法测定了石灰氮对草莓再植病害病原菌菌丝生长的影响,结果表明:不同浓度的石灰氮对病原菌菌丝生长均表现出一定的抑制作用,且浓度越高,抑菌作用越强。但对不同的病原菌,石灰氮的抑菌作用存在明显差异,对立枯丝核菌的抑菌作用最强,当石灰氮浓度为1mg/mL时,抑制率达到100%;而对尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌的抑制作用较弱,抑制率分别为21.15%和21.50%。当浓度增大到5mg/mL时,对尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌的抑制率分别达到45.52%和70.09%。试验结果说明,叁种病原菌对石灰氮的敏感度存在差异,立枯丝核菌最敏感,大丽轮枝菌和尖孢镰刀菌次之。通过光学显微镜观察,叁种病原菌的菌丝表现出不同形态的畸形、原生质凝结、内含物外溢等现象。测定了石灰氮对尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌分生孢子萌发的影响。结果表明,石灰氮溶液对病原菌孢子萌发有显着的作用。随着石灰氮溶液浓度增大,孢子萌发率逐渐下降。当溶液浓度达到300μg/mL,石灰氮对尖孢镰刀菌的孢子萌发有明显的抑制作用,萌发抑制率为94%;但对大丽轮枝菌的抑制率只有36.25%。当浓度增大到500μg/mL时,对两种菌的孢子萌发抑制率均达到100%。通过室内无菌土接种分离试验,测定了石灰氮对土壤中病原菌的影响。结果表明,随着石灰氮用量增加,对灭菌土中尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌的抑制效果逐渐增强。当用量达到0.5%时,对病原菌的抑制率接近100%。依据试验结果,确定石灰氮的基本用量,调节不同的土壤含水量、温度和pH值,进行石灰氮施用条件优化模拟试验。结果表明,每100g灭菌土中的石灰氮用量为0.1g(0.1%耕层土重)时,土壤含水量对石灰氮的抑菌效果有显着的影响,最佳土壤含水量为40%~60%。温度超过35℃时,有利于石灰氮抑菌效果的发挥。土壤酸碱性对石灰氮抑菌效果的发挥也有影响,最佳土壤pH值为6.5~7.5。利用稀释平板法测定了石灰氮对草莓连作土中微生物种群数量的影响。结果表明,中、高浓度石灰氮对土壤中的细菌、真菌和放线菌都表现出明显的杀灭作用,且呈现出前期显着下降,中后期逐渐恢复的趋势,低浓度处理没有表现出明显的灭菌作用。处理15天后,各浓度石灰氮处理菌量均恢复到对照水平。说明石灰氮对土壤中的微生物没有彻底的灭杀效果,但是却对土壤微生物的群体动态产生了显着的影响。根据室内试验结果,2006~2007年在满城草莓生产大棚对石灰氮的田间施用效果进行了验证。采用石灰氮与太阳能日光消毒技术在草莓定植前20~30天对土壤进行消毒处理,草莓定植时用生物菌剂和恶霉灵3000倍稀释液蘸根后移栽。结果表明,在草莓植株长势上,氯化苦处理最好,但石灰氮与氯化苦处理之间差异不大,且施用石灰氮并没有显着提高生物菌剂的效果。分析认为,满城偏碱性的土壤条件影响到了石灰氮作用的发挥。

胡肖盼[3]2016年在《接种丛枝菌根真菌调控草莓根系化感胁迫效应的研究》文中认为随着现代农业集约化、复种指数高的发展趋势,加之耕地面积有限、栽培条件制约、经济利益驱使等限制因素导致作物连作障碍普遍发生,连作障碍已成为我国乃至全球农业生产上亟待解决的瓶颈问题。草莓是世界第一大浆果,其营养丰富、栽植较易、周期较短,近年来在我国生产发展十分迅速,但由于连作,主产区草莓出现产量和品质连年下降而病虫害连年上升等严重的连作病害,制约草莓的发展。因此探究草莓连作障碍的机理及调控措施重要且急迫。本试验探讨接种丛枝菌根真菌(AMF)等有益微生物对草莓根系化感胁迫下植株生长发育、保护酶系统、土壤酶活性、根际土壤化感物质、根际土壤酚酸物质含量等的影响,以期进一步揭示接种AMF等有益微生物对草莓连作障碍调控作用机理。主要试验结果如下:1.外源施加化感物质对羟基苯甲酸溶液显着抑制草莓植株正常的生长发育,减少草莓叶片数,降低株高、茎粗、叶绿素含量和根系活力,提高草莓叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,抑制叶片保护酶过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和土壤脲酶、土壤磷酸酶活性,同比条件下,植株伤害程度随外源酚酸浓度的升高和胁迫时间的延长而显着增强,使草莓植株衰弱、根系萎缩,从而对草莓产生毒害作用。2.接种AMF和胶质芽孢杆菌混合菌剂能显着缓解外源酚酸对草莓的影响和伤害,一定程度上促进草莓的正常生长发育,与未接种草莓相比,接种草莓提高了化感胁迫下草莓的株高、叶片数、茎粗、根系活力,增强了草莓根系的生长,不同程度缓解化感胁迫对草莓根系的不良影响;提高了叶绿素含量,改善化感胁迫下草莓的光合作用和营养状况;降低化感胁迫下草莓叶片中Pro和MDA含量,提高可溶性糖和可溶性蛋白的含量,保持细胞内外的渗透平衡减轻对细胞膜的影响;增强化感胁迫下保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、POD、CAT的活性,缓解了酚酸化感物质诱导的氧化胁迫对草莓造成的伤害;提高了草莓根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性,提高土壤质量水平,缓解化感胁迫对土壤环境的改变,从而有效抑制化感物质对草莓植株生长发育的胁迫伤害,增强了植株的抗逆性,且混合菌剂在较强胁迫下能发挥比单一菌剂更强的优势。3.本试验以乙酸乙酯为提取剂,采用超声波浸提法提取草莓根际土壤的化感物质,通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对化学成分进行检测分析。得到草莓根际土壤有效成分50多种,其中检测出的邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、1,2-苯二甲酸-丁基2-甲基丙基酯等苯甲酸衍生物,以及烷烃类,烯烃类,芳烃类,脂肪族醇、醛、酮及酸类等经与文献对照,多数都是化感物质种类。各物质中木栓酮相对含量较高,第一次在草莓根际土壤中检出。结果中的苯甲酸衍生物,验证了苯甲酸结构成分是草莓根际土壤中存在的酚酸类化感物质成分,验证了含有苯甲酸结构的对羟基苯甲酸作为化感物质对草莓根系进行胁迫的可行性。4.用1mol/L的NaOH溶液提取草莓根际土壤酚酸物质,用HPLC法定量测定各酚酸物质含量,检测出草莓根际土壤酚酸物质6种,按出峰的先后顺序依次为对羟基苯甲酸、紫丁香酸、香草醛、对香豆酸、阿魏酸、苯甲酸。当对羟基苯甲酸浓度为0-20mg/L范围时,接种摩西球囊霉和胶质芽孢杆菌的混合菌剂能显着降低对羟基苯甲酸含量,对其它酚酸物质均有不同程度的影响。

王宁[4]2013年在《自毒物质胁迫下枯萎病菌侵染草莓根系的组织病理学研究》文中研究表明连作障碍严重制约了草莓生产的可持续发展。本文以‘丰香’和‘土特拉’两种草莓为试材,对根系石蜡切片脱水、浸蜡、脱蜡和染色等关键技术进行了优化,并利用该优化技术观察了草莓侧根的发育过程;通过盆栽试验,从组织病理学角度研究了根系分泌物和腐解物中自毒物质对羟基苯甲酸(4-Hydroxybenzoic acid,PA)和尖孢镰刀菌草莓专化型(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae,)在草莓连作障碍中的互作效应,明确了PA胁迫条件下‘丰香’和‘土特拉’根系受枯萎病菌侵染后的组织结构变化。主要研究结果如下:1.草莓根系经FAA液固定后,依次在70%、85%、95%酒精中各脱水50min,再经无水乙醇脱水2次(30min/次)后透明;于58℃条件下,每6h换纯蜡1次,更换3次后依次包埋、切片;再经二甲苯脱蜡40min后用番红-固绿双重染色,可得染色清晰、组织完整的草莓根系石蜡切片。2.草莓侧根发育过程历时约72h:自初生根部分中柱鞘细胞分裂平周生长开始,24h后中柱鞘细胞层数不均匀增多;48h后中柱鞘细胞突破通道细胞进入皮层并形成侧根原基;60h后侧根原基逐渐伸长依次穿过皮层和表皮细胞;72h后侧根原基顶端细胞数目剧增,最终由分生组织形成侧根。3.与枯萎病菌单独处理相比,自毒物质胁迫下枯萎病菌菌丝在草莓根系中的扩展速度加快。自毒物质胁迫下,枯萎病菌处理24d后‘丰香’根系的导管感染率为62.2%,‘土特拉’为50.0%;明显高于枯萎病菌单独处理的导管感染率。4.自毒物质胁迫下枯萎病菌处理对两种草莓根系组织表皮、皮层、中柱薄壁细胞及导管壁结构的破坏程度均明显高于枯萎病菌单独处理。病原菌侵入后期,自毒物质胁迫下枯萎病菌处理两种草莓根系的表皮、皮层细胞均有明显破碎或脱落现象,且导管内含物已阻塞部分导管;而枯萎病菌单独处理根系结构较完整。‘丰香’根系细胞受损程度明显比‘土特拉’重。5.随着枯萎病菌接种时间的延长,两品种根系导管内含物均不断增加,枯萎病危害加重。自毒物质胁迫下,‘丰香’和‘土特拉’枯萎病菌处理的导管感染率为22.5%和15.8%,均高于枯萎病菌单独处理的导管感染率(8.9%和12.1%);自毒物质胁迫下,‘土特拉’经枯萎病菌处理后,含有胶状物导管的比例为26.3%,明显高于自毒物质胁迫下‘丰香’经枯萎病菌处理后含有胶状物的导管的比例(16.3%)和‘土特拉’经枯萎病菌单独处理后含有胶状物的导管的比例(17.5%);‘土特拉’经枯萎病菌单独处理根系内有1.6%的导管还有侵填体,明显高于‘丰香’枯萎病菌单独处理和自毒物质胁迫下‘土特拉’枯萎病菌处理产生侵填体导管的比例(1.0%和1.2%)。

马宝红[5]2004年在《VAM菌根化苗对连作草莓主要根部病原菌抗性的研究》文中进行了进一步梳理Glomus mosseae(漏斗孢球囊霉,G.M)和Glomus versiforume(多型球囊霉,G.V)是两种内生共生菌,常在寄主植物上形成泡囊丛枝菌根(Vesicular—Arbuscular Mycorrhizae,VAM)。本试验研究了两种菌根菌对草莓苗的促生作用以及菌根化草莓苗对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kelb(v)、尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum Schlecht(f)和立枯丝核菌Rhizoctonfa solani Kuhn(r)的抗性,并对菌根化苗的抗性生理变化作了探讨。 室内实验分别就G.M、G.V和G.M+G.V对草莓的促生作用,G.M、G.V和G.M+G.V菌根化草莓苗对v、f、r、r+f和r+f+v侵染时的抗性进行了研究,试验结果表明:在不接种病原菌情况下,G.M对草莓的促生作用最强,与对照相比在株高、茎粗、根长、地上部鲜重和干重、地下部干重和鲜重等指标上均达到显着性差异(P=0.05);G.V对草莓苗也表现出了一定程度的促生作用,但其促生作用弱于G.M;而G.M+G.V没有表现出明显地促生作用。在所测试的VAM真菌中,G.V菌根化草莓苗对r、f抗性最强;G.M菌根化草莓苗对v的抗性最强;G.M+G.V菌根化苗对r+f两种病原菌共同侵染时的抗性最强;G.M和G.V菌根化草莓苗对r+f+v叁种病原菌共同侵染时的抗性显着高于对照。此外,室内试验还就草莓苗接种G.M+G.V后10d、20d、30d对r+f抗性进行了研究,结果表明草莓苗接种G.M+G.V后20d对r+f抗性最强。 通过对G.M、G.V和G.M+G.V菌根化草莓苗在不同土壤中的生长发育状况研究结果表明:种植在连作一年土壤中G.V菌根化草莓苗的地上部鲜重和病情指数等指标与种植在其它处理土壤中草莓苗的相应指标相比在P=0.05水平上均达到了显着性差异。 通过草莓接种G.M、G.V、G.M+G.V后、G.M、G.V、G.M+G.V菌根化草莓苗接种病原菌后根系内TTC还原活性、SOD酶活性、POD酶活性及单位根段内泡囊数量变化情况的试验结果表明: 草莓苗接种G.M,G.V,G.M+G.V真菌60d后以G.M处理草莓根系内TTC还原活性最强,G.V处理次之,G.M+G.V处理根系内TTC还原活性最弱;草莓苗接种VAM真菌52d后再接种f、v和r,8d后G.V菌根化苗接种f、G.V菌根化苗接种r的处理根系内TTC还原活性高于其他菌根化苗接种相应病原菌的处理;G.M菌根化苗接种v的处理根系内TTC还原活性高于其他菌根化苗接种v的处理。 草莓苗接种G.M,G.V,G.M+G.V真菌后第31d、32d、34d时各处理SOD酶和POD酶活性无明显变化,从每一天所测的结果来看,以G.M处理根系内SOD酶活性最低,POD酶活性最高;草莓苗接种G.M,G.V,G.M+G.V真菌后第30d时接种的f、r和v,第31d、32d、34d时各处理根系内SOD酶活性呈现出不断升高的趋势,POD酶活性呈现出不断下降的趋势。从每一天测试结果来看,G.V菌根化草莓苗接种f和r后根系内SOD酶活性低于其他菌根化苗的处理,POD酶活性高于其他菌根化苗接种相应病原菌的处理;G.M菌根化草莓苗接种v后根系内SOD酶活性低于其他菌根化苗接种v的处理,POD酶活性高于其他菌根化苗接种v的处理。 在本实验所测试范围内,草墓苗接种G.M,G.V,G.M+G .v真菌后第ZOd时、VAM菌根化草荀苗接种r、f、v第30d后时各处理之间单位根段内泡囊数在P=0.05水平上没表现出显着性差异。

毕艳孟[6]2016年在《蚯蚓缓解草莓连作障碍的效应及机理研究》文中进行了进一步梳理蚯蚓是土壤中重要的动物,其对植物生长有促进作用。然而,蚯蚓对连作系统种植的作物生长和病害的影响及机理尚不清楚。如果能够利用蚯蚓自身特点,来缓解作物连作障碍,具有重要的意义。本研究以连作草莓为例,通过接种蚯蚓,利用盆栽实验及微宇宙实验,对蚯蚓缓解连作障碍的效应进行了研究,并从蚯蚓对化感物质的降解以及对微生物群落的调控入手,揭示了蚯蚓缓解连作障碍的机理,主要研究结果如下:(1)蚯蚓能够促进连作草莓的生长,提高草莓的生物量和产量,并能显着降低由尖孢镰刀菌引起的枯萎病(P<0.05)。在盆栽条件下,威廉腔蚓和赤子爱胜蚓可使病情指数降低至11.8和27.7,而对照组病情指数为50.9。(2)蚯蚓的作用,加速了连作土壤中的酚类物质的降解。蚯蚓具有回避土壤中较高浓度酚酸(大于120μgPA/g)的特点,但是这种行为可以通过添加叶片抵消。另外,蚯蚓降解酚类物质的能力与蚯蚓种、蚯蚓密度、以及酚类物质的来源有关。威廉腔蚓降解酚类物质的效率要高于赤子爱胜蚓:当威廉腔蚓的密度达到300条/m2时,降解效率最高;与根系腐解产生的酚类相比,叶片腐解产生的酚类更利于被蚯蚓降解。(3)蚯蚓对酚类物质的降解是通过对微生物的调控实现的,当土壤灭菌后,蚯蚓本身不能降解酚类物质。蚯蚓的活动加速了酚类物质降解过程中微生物的演替进程,提高了降解过程中微生物的活性和多样性,最终加快了酚类物质的降解。(4)蚯蚓对于土壤中不同的酚酸降解效果不同,蚯蚓活动一方面加速了总酚的降解,另一方面加快了对香豆酸、绿原酸等草莓连作土壤中浓度较高的酚酸的降解,而对于另外一些酚酸,其降解效果并不显着。因此蚯蚓的活动改变了土壤中酚酸的比例。(5)草莓连作系统中蚯蚓的活动,提高了微生物量、微生物的活性以及微生物的多样性,微生物这些性质的改变,有利于土壤生态系统稳定性提高,进而提高了生态系统的抗病功能。同时,蚯蚓的活动,也提高了某些病原菌拮抗菌的比例,也有利于防控草莓的病害。(6)蚯蚓对于连作草莓主要有两方面的作用:一方面是直接调控连作土壤微生物的群落结构,提高微生物的多样性和活性,以及某些有益微生物的比例,从而提高根际区土壤的抑病能力;另一方面是其活动加快了某些化感物质的降解,尤其是草莓连作土壤中积累浓度较大的酚酸,而这些酚酸具有抑制植物生长、促进病原菌并破坏微生态平衡的特性,因此,蚯蚓对酚酸的降解间接地促进了植物的生长,提高了植物的抗病性。另外,蚯蚓这两方面的作用也是相互影响的,降解酚酸有利于恢复微生态平衡,而调控微生物也有利于酚酸的降解,综合作用的结果缓解了草莓的连作障碍。

王宏乐[7]2009年在《黄瓜不同抗性品种根分泌物及其对枯萎病病菌的影响》文中指出黄瓜枯萎病是蔬菜生产上重要的土传病害,黄瓜根分泌物对黄瓜枯萎病的发生至关重要。本文主要研究黄瓜根系分泌物与黄瓜枯萎病病原菌的关系,为深入了解土传病害发生机制及防治提供理论依据。本研究建立了土壤中黄瓜枯萎病病原物的Real-time PCR监测方法,该方法能准确快速反应环境中的病原物数量变化,其检出限为2ng/g。该方法有很高的种特异性,土壤中其他的镰刀菌对黄瓜枯萎病原菌的监测无影响。本研究采用Real-time PCR研究黄瓜枯萎病感病品种津研4号和抗病品种中农10号根分泌物对土壤中黄瓜枯萎病病原菌的影响。监测结果表明,抗病品种和感病品种根际的枯萎病菌数量变化趋势明显不同。黄瓜种植后第14d,抗病品种根际的枯萎病菌菌量降到最低而感病品种根际的枯萎病菌菌量达到最高,LgQ分别为2.76±0.40和4.60±0.40,抗病品种菌量出现上升趋势比感病品种推迟14d。根分泌物对病原菌存活影响实验表明,抗病品种的根分泌物抑制枯萎病菌在土壤中的存活,感病品种的根分泌物却能延长枯萎病菌的存活时间。为了进一步研究这种现象产生的原因,作者通过测定黄瓜枯萎病感病品种津研4号和抗病品种中农10号根分泌物提取液对病原菌生长的影响,结果表明抗感品种根分泌物甲醇提取液对病原菌菌丝生长的影响存在显着差异。感病品种根分泌物甲醇提取液刺激病原菌生长,而抗病品种根分泌物甲醇提取液抑制病原菌生长。随后利用LC-MS/MS技术分别对感病品种和抗病品种根分泌物中的差异物质进行分析鉴定,发现抗病品种中农10号根分泌物中含有特异性物质7,8-苯并黄酮(7,8-BF),该物质在中农10号幼苗根分泌物中的含量为0.02μg/株。抗菌活性测定结果表明,黄瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发在浓度为50μg/ml时均被显着抑制。100μg/ml的7,8-BF能显着抑制抗感品种胚根生长及侧根形成,但是抗病品种的耐受力高于感病品种。使用该物质浸泡抗感品种黄瓜种子,抗感品种受枯萎病侵染的程度显着降低。7,8-苯并黄酮浓度为50μg/ml时,感病品种病情指数从71.7降为30.8,达到中抗水平。根分泌物是土传病害发生的重要因子之一。因此,从化学生态角度进一步研究根分泌物组分对病原物的作用,对研究根分泌物与抗病性的关系有十分重要的意义。本研究为了解土传病害发生机理及其控制提供理论基础。

齐永志[8]2008年在《根系化感物质与病原菌在草莓连作障碍中的协同作用研究》文中指出连作障碍是制约草莓生产可持续发展的严重问题。迄今为止,对草莓连作障碍发生原因的研究大多停留在单因子水平上,如土传病害的加剧,化感作用和土壤理化性质的恶化等。通过盆栽试验研究了根系分泌物和腐解物中化感物质对羟基苯甲酸和尖孢镰刀菌草莓专化型(Fusarium oxysporum Schl.f.sp.fragariae)在草莓连作障碍中的协同作用。通过测定光合作用,植株生长状况和病情指数明确了草莓根系分泌物和腐解物中化感物质对羟基苯甲酸对草莓枯萎病的助长作用;在此基础上探讨了筛选对羟基苯甲酸降解菌来缓解化感物质对草莓组培苗生长不良影响的可行性,为减轻或消除草莓的连作障碍提供新的解决途径。主要研究结果如下:与化感物质对羟基苯甲酸或尖孢镰刀菌单独处理相比,两因子同时处理对草莓植株生长的抑制作用效果表现更明显。两因子同时处理使草莓叶绿素含量、净光合速率、胞间二氧化碳等各项光合作用指标下降幅度比单因子大;原初荧光,最大荧光和光合电子传递量等叶绿素荧光参数受影响程度也更明显,故使草莓叶片光合作用受抑制程度更强,最终导致草莓各项生长指标下降也更明显。此外,对羟基苯甲酸还增加了培养基质中镰刀菌的数量,提高根系的病情指数;同时也提高了草莓根系分泌物中对病菌生长有促进作用的氨基酸(丝氨酸和苏氨酸)含量,降低了对病菌生长有抑制作用的天冬氨酸含量。化感物质对羟基苯甲酸和尖孢镰刀菌处理两因子共同处理使草莓根系的保护酶活性显着降低,膜脂过氧化更为明显;同时发现草莓根系H~+-ATP酶活性下降及细胞膜受伤害程度加剧,草莓根系养分和水分外渗增加,草莓植株生长受阻更加明显,根部病害发生程度更加严重。以化感物质对羟基苯甲酸(2000ug/mL为唯一碳源,通过选择性培养,从土壤中分离纯化得到高效降解生防菌株B3512。根据菌株形态及培养性状观察和生理生化特征初步鉴定该菌株为不动杆菌属(Acinetobacter)。菌株B3512在28℃、pH7、氮源600ug/mL、碳源2000ug/mL和转速120rpm条件下,48h时降解率可达到95.7%。该菌株对草莓根系分泌物和腐解物中的另一种化感物质苯甲酸也有一定的降解作用。温室组培苗盆栽试验表明接种降解菌B3512可明显提高组培苗根系活力和降低根系细胞膜渗透性,提高组培苗的根长、单株叶面积,植株高度和植株干重等各项生物指标,有效缓解了对羟基苯甲酸对草莓生长的抑制作用。连作使草莓根际微生态环境向有利于病原物群体数量增加、根系抗病性降低的方向转变,而根系化感物质的影响促进了这种方向的转变。本试验首次提供了化感物质对羟基苯甲酸助长草莓根部病害从而加剧连作障碍发生的证据,从而也说明了土壤连作障碍的发生是多因子之间相互作用的结果。

王博[9]2016年在《外源酚酸对贝达葡萄植株生长及根际土壤微生物作用机制研究》文中进行了进一步梳理化感自毒作用和土壤生物因素是导致葡萄连作障碍的主要原因,为了探究酚酸类葡萄自毒物质对土壤微生物的作用机制,本研究以我国北方生产上常用的葡萄砧木‘贝达’(V.riparia×V.labrusca cv. Beta)为试材,采用盆栽避雨栽培,在未栽植贝达葡萄和栽植贝达葡萄的土壤中添加葡萄自毒物质对羟基苯甲酸或水杨酸,测定酚酸类物质在土壤中的含量变化及其对土壤微生物种群结构和功能多样性的影响,分析酚酸类自毒物质对土壤微生物的作用模式,并进一步追踪对羟基苯甲酸进入土壤后的转化产物,定位参与其代谢的功能微生物,以期明确酚酸类物质对贝达葡萄根际土壤微生物作用机制。试验主要结果如下:1.外源对羟基苯甲酸或水杨酸处理影响了贝达葡萄盆栽苗的生长和根系分泌酚酸的含量。对羟基苯甲酸和水杨酸对贝达葡萄盆栽苗的生长表现为低促高抑的作用。0.5mg·g-1对羟基苯甲酸或0.25mg·g-1和0.5mg·g-1水杨酸促进了贝达葡萄盆栽苗的生长发育,1.Omg·g-1、2mg·g-1对羟基苯甲酸或1.Omg·g-1、1.5mg·g-1、2mg·g-1水杨酸处理则起抑制作用;对羟基苯甲酸处理后,贝达葡萄根系分泌的对羟基苯甲酸含量增加,而水杨酸处理后,贝达葡萄根系分泌的水杨酸含量减少。2.外源对羟基苯甲酸和水杨酸处理降低了贝达葡萄根际土壤中两种酚酸的含量。本试验研究发现,贝达葡萄根际土壤中对羟基苯甲酸或水杨酸含量高于未栽植贝达葡萄土壤,表明贝达葡萄通过根系分泌对羟基苯甲酸或水杨酸物增加了其在土壤中含量。而施入对羟基苯甲酸或水杨酸处理后,贝达葡萄根际土壤中的对羟基苯甲酸或水杨酸含量低于未栽植贝达葡萄的土壤,该结果表明外源对羟基苯甲酸或水杨酸可能影响了贝达葡萄根系的分泌特性,改变了土壤微生物种群的结构和功能,间接影响了对羟基苯甲酸或水杨酸在土壤中的含量。3.外源对羟基苯甲酸或水杨酸会快速被土壤吸附和微生物分解转化,72h时对羟基苯基酸的残留量为添加量的0.003%-0.09%,水杨酸的残留量为添加量的5.4%-23.5%。4.对羟基苯甲酸在贝达葡萄根际土壤中发生生物转化形成二聚体。与对照相比,在对羟基苯甲酸处理后6h的贝达葡萄根际土壤中,检测到新的负离子峰(m/z=273.039181),并且直到处理后68h仍能检测到该离子峰的存在,初步认定这种物质为二聚体。5.外源对羟基苯甲酸或水杨酸改变了土壤微生物功能多样性、土壤细菌和真菌群落结构多样性,并且对未栽植和栽植贝达葡萄的土壤影响效应不同。与未栽植贝达葡萄土壤相比,在栽植贝达葡萄土壤中1mg·g-1和2mg·g-1对羟基苯甲酸处理后的细菌群落结构多样性较高,真菌群落结构多样性较低,而0.5mg·g-1处理后土壤细菌和真菌的群落结构多样性都有所提高;与未栽植贝达葡萄土壤相比,各浓度的水杨酸处理均使栽植贝达葡萄土壤中的细菌群落结构多样性升高,真菌群落结构多样性降低。6.本研究共定位了14个类群的微生物参与了对羟基苯甲酸在贝达葡萄根际土壤中的转化包括甲基养菌属(Methylibium)、贪铜菌属(Cupriavidus)、沙壤土杆菌属(Ramlibacter)芽殖球菌属(Blastococcus)、军团菌属(Legionella)、嗜甲基菌属(Methylophilus)、节杆菌属(Arthrobacter)、固氮弯曲菌属(Azoarcus)、固氮菌属(Azotobacter)、新鞘氨醇菌属(Novosphingobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、和福格斯氏菌属(Vogesella)、溶杆菌属(Lysobacter)和嗜甲基菌科(Methylophilaceae_uncultured),其中后8种类型可能参与了N素在土壤中的转化。7.本研究分离并筛选出以对羟基苯甲酸为碳源的真菌5株,以水杨酸为碳源的真菌5株。以对羟基苯甲酸为碳源的5株真菌分别为细极链格孢菌属(Alternaria tenuissima)、青霉菌属(Penicillium sp.)、小克银汉霉菌属(Cunninghamella elegans)、木霉属(Trichoderma harzianum)和产黄青霉属(Penicillium chrysogenum);以水杨酸为碳源的5株真菌分别为细极链格孢菌属(Alternaria tenuissima)、木霉属(Trichoderma)、青霉菌属(Penicillium)、尖孢镰刀菌属(Fusarium oxysporum)和毛霉菌属(Mucor circinelloides)。其中细极链格孢菌属(Alternaria tenuissima)对对羟基苯甲酸或水杨酸的平均代谢效率最高,并对贝达葡萄盆栽苗的生长表现出抑制作用,贝达葡萄植株的株高、茎粗和地上鲜重分别下降了14.92%、2.76%和16.82%。

张悦[10]2014年在《茉莉酸甲酯及摩西球囊霉对提高草莓幼苗连作障碍抗性的作用》文中研究指明连作障碍严重地制约了草莓的生产水平,草莓生产亟需环保有效的抗连作障碍品种,以实现草莓生产的可持续发展。本研究以草莓抗连作障碍突变体Tz-125为试验材料,对该突变体生产扩繁的流程进行技术优化;通过在该突变体生根、炼苗阶段施用外源激素茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA),研究该类植物激素对突变体植株生理水平及抗病水平的影响,并通过连作土的盆栽试验探索茉莉酸甲酯对草莓突变体抗连作障碍的影响;在突变体的炼苗期接种摩西球囊霉(Glomus mosseae),并移栽至连作土的盆栽中,观察记录突变体的各项生理生长指标,以研究摩西球囊霉对草莓突变体Tz-125抗连作障碍的影响。主要研究结果如下:1.在MS基础培养基中添加的激素,配比为0.1mg/L吲哚丁酸+0.2mg/L萘乙酸+1mg/L6-苄氨基嘌呤处理是丛生芽长势良好中增殖系数最大的,达到6.7,是草莓突变体Tz-125丛生芽诱导增殖的最优选择。以MS培养基为基础,吲哚丁酸浓度为0.5mg/L时,根系表现出平均生根数多,主根粗壮,根系发达,且草莓植株健壮,是突变体Tz-125生根壮苗的最佳浓度。营养土:蛭石:珍珠岩配比为0:3:1,配合半强度霍格兰营养液的炼苗成活率最高,第20天时的成活率达到83.33%,是草莓突变体Tz-125炼苗基质的最佳配比。2.茉莉酸甲酯对草莓突变体Tz-125的生根过程表现出明显的低促高抑作用,茉莉酸甲酯的浓度为2×10-7mg/L时,促进草莓植株的生根效果最明显,根的形成时间早于对照组7天,平均生根数最高为4.5。3.炼苗期,茉莉酸甲酯可以促进草莓突变体Tz-125的营养生长,但不同浓度的处理之间差异并不明显。茉莉酸甲酯处理可以显着提高草莓草莓植株根系的超氧化物歧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性,并在长时间内保持较高的活性水平,从而提高草莓植株抗病性。同时茉莉酸甲酯处理,可以在一定程度上使草莓植株根系在较长一段时间内保持丙二醛的含量处在一个较低水平,提高突变体植株的抗逆性,达到抗病的效果。4.连作土的盆栽试验中,当外源茉莉酸甲酯浓度为2×10-7mg/L时对加强草莓突变体Tz-125抗连作障碍的效果最好,至第28天两组处理的草莓植株营养生长旺盛,成活率为100%,且无病苗出现。5.在草莓突变体Tz-125的炼苗期,摩西球囊霉成功地侵染草莓植株根系,并形成丛枝和泡囊结构。经过连作土的盆栽试验证明,摩西球囊霉可以提高草莓植株的成活率和营养生长水平,加强突变体抗草莓连作障碍的作用。

参考文献:

[1]. 草莓再植病害发生机理及控制措施的研究[D]. 甄文超. 河北农业大学. 2003

[2]. 石灰氮对草莓再植病害病原菌的抑制作用研究[D]. 王利静. 河北农业大学. 2007

[3]. 接种丛枝菌根真菌调控草莓根系化感胁迫效应的研究[D]. 胡肖盼. 西南大学. 2016

[4]. 自毒物质胁迫下枯萎病菌侵染草莓根系的组织病理学研究[D]. 王宁. 河北农业大学. 2013

[5]. VAM菌根化苗对连作草莓主要根部病原菌抗性的研究[D]. 马宝红. 河北农业大学. 2004

[6]. 蚯蚓缓解草莓连作障碍的效应及机理研究[D]. 毕艳孟. 中国农业大学. 2016

[7]. 黄瓜不同抗性品种根分泌物及其对枯萎病病菌的影响[D]. 王宏乐. 中国农业科学院. 2009

[8]. 根系化感物质与病原菌在草莓连作障碍中的协同作用研究[D]. 齐永志. 河北农业大学. 2008

[9]. 外源酚酸对贝达葡萄植株生长及根际土壤微生物作用机制研究[D]. 王博. 沈阳农业大学. 2016

[10]. 茉莉酸甲酯及摩西球囊霉对提高草莓幼苗连作障碍抗性的作用[D]. 张悦. 河北农业大学. 2014

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草莓再植病害发生机理及控制措施的研究
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