西瓜根系分泌物與枯萎病菌之間的相互作用研究.pdf

1、西瓜枯萎病是由半知菌亞門(mén)鐮孢屬尖孢鐮刀菌西瓜專(zhuān)化型(Fusarium oxysporumf.sp.niveum)侵染引起的一種世界性真菌土傳病害，在各西瓜產(chǎn)區(qū)均有不同程度的發(fā)生，目前已成為限制西瓜生產(chǎn)的主要因素之一。本研究以三個(gè)感病品種西瓜[BlackDiamond(BD)、Sugarbaby(SB)、早佳8424（ZJ）]、三個(gè)抗病品種西瓜[Calhoun Gray(CG)，Sugarlee(SL)，PI296341-FR(PI)]和

2、兩個(gè)西瓜枯萎病菌生理小種[生理小種1(race1)、生理小種2(race2)]為試驗(yàn)材料，采用營(yíng)養(yǎng)液水培法和氣相色譜—質(zhì)譜儀(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer-compute，GC-MS)分析西瓜抗感品種在接種病菌和未接種病菌條件下，植株根系分泌物、傷流液中化學(xué)成分種類(lèi)及含量的差異，及不同抗性西瓜根系分泌物對(duì)枯萎病菌生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以期找到能夠抑制西瓜枯萎病菌生長(zhǎng)的有效成分，明確西瓜根系分泌物與西瓜

3、枯萎病菌的相關(guān)性，為西瓜枯萎病的防治提供新的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)GC-MS分析，在西瓜植株根系分泌物及傷流液中主要檢測(cè)出三類(lèi)物質(zhì)，第一類(lèi)是在西瓜抗感品種中都有的，并且接種病菌后，物質(zhì)含量發(fā)生變化的，有鄰苯二甲酸二丁酯、十八烷酸、棕櫚酸等;第二類(lèi)是只在感病品種中檢測(cè)出的，并且接種病菌后，物質(zhì)含量發(fā)生變化的，有D-甘露醇、水楊酸甲酯、1-甲基-2-苯基亞氨基-1,2-二氫蒽并[1,2-D]噻唑-6，11-二酮等。

4、第三類(lèi)是只在抗病品種中檢測(cè)出來(lái)，并且接種病菌后，物質(zhì)含量發(fā)生變化的，有1-Isobutylsulfanylmethyl-2，8，9-三氧雜-5-氮雜-1-硅雜雙環(huán)[3.3.3]十一烷和2，6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酚。接種處理對(duì)根系分泌物的化學(xué)組成沒(méi)有明顯的影響，但會(huì)引起部分成分?jǐn)?shù)量上的變化。
　　2.西瓜抗病品種CG、PI、SL根系分泌物對(duì)西瓜枯萎病菌race1菌絲生長(zhǎng)，孢子萌發(fā)、產(chǎn)孢有抑制作用，接種病菌后的植株根系分泌物的抑制作

5、用有所增強(qiáng)，提高了3.68％-14.07％，2.00％-29.78％、2.33％-17.57％，其中3-9d的根系分泌物抑制作用比較明顯，抑制率達(dá)40.52％-79.87％，12.77-59.46％、13.51％-58.14％，第12d其抑制作用開(kāi)始明顯下降，但接種處理的抑制率下降的少，說(shuō)明接種處理可以維持根系分泌物的較持久的抑制作用，在菌絲生長(zhǎng)放面方面差異顯著。
　　西瓜感病品種ZJ、SB的根系分泌物對(duì)枯萎病菌race1菌絲的生

6、長(zhǎng)、孢子萌發(fā)、產(chǎn)孢都有明顯的促進(jìn)作用。3-9d的根系分泌物促進(jìn)作用比較明顯，促進(jìn)率達(dá)31.79％-72.19％，21.18％-81.82％、15.38％-72.00％;并且接種病菌后的根系分泌物的促進(jìn)作用有所增強(qiáng)，提高了2.89％-22.33％、4.55％-22.73％、11.54％-44.00％，且在菌絲生長(zhǎng)放面差異顯著。到第12d其促進(jìn)作用明顯下降，尤其接種病菌的植株根系分泌物的促進(jìn)率只有5.96％和14.89％，可能與植株萎蔫有關(guān)

7、。
　　西瓜抗病品種PI根系分泌物對(duì)西瓜枯萎病菌race2菌絲生長(zhǎng)，孢子萌發(fā)有抑制作用，但對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制效果更明顯，3-12d的根系分泌物對(duì)菌絲的抑制作用呈遞減趨勢(shì)。西瓜感病品種CG、ZJ的根系分泌物對(duì)枯萎病菌race2菌絲的生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)都有促進(jìn)作用，但對(duì)race2菌絲生長(zhǎng)的促進(jìn)效果更明顯。3-12天的根系分泌物對(duì)race2菌絲的生長(zhǎng)促進(jìn)作用呈遞減趨勢(shì)。
　　3.采用GFP標(biāo)記的方法，觀察西瓜枯萎病菌race2在抗、感品

8、種西瓜根系中的侵染過(guò)程，race2在抗感西瓜品種中都能侵染，差異主要是race2在感病品種BlackDiamond較于抗病品種PI296341-FR根系能產(chǎn)生大量的分生孢子，進(jìn)一步侵染加劇，最后根系瓦解，植株萎蔫，而PI296341-FR表現(xiàn)為抗病。race1和race2都可以侵入到Calhoun Gray植株的根系中，但race2的侵染進(jìn)程慢于race1，且race2再生孢子的產(chǎn)生和萌發(fā)是最后能否成功定殖的關(guān)鍵，而race1沒(méi)有表現(xiàn)出