黃瓜根系自毒物質(zhì)對其根系病害的助長作用及其緩解機制研究.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)已成為中國農(nóng)業(yè)中最有活力的產(chǎn)業(yè)之一.黃瓜是中國人民喜愛的重要蔬菜之一,是設(shè)施生產(chǎn)中的主要栽培種類.但隨著有限的設(shè)施面積與市場周年需求的矛盾,黃瓜的連作現(xiàn)象十分普遍,連作障礙也十分嚴(yán)重.自毒作用(Autotoxicity)是其中重要的原因之一,業(yè)已證明黃瓜具有明顯的自毒現(xiàn)象,并已成功地從其根系分泌物中分離和鑒定出包括苯甲酸、肉桂酸等在內(nèi)的十余種生長抑制物質(zhì),這些化合物通過影響黃瓜的離子吸收、水分吸收、光合作用和呼吸作用等生理代謝過

2、程來影響植株生長.黃瓜枯萎病是一種分布較廣、危害較重、防治困難的典型根際土傳病害,它能在土壤中存活多年,嚴(yán)重影響著黃瓜作物的產(chǎn)量和品質(zhì).迄今為止對連作障礙的研究大多停留在單因子水平上,缺乏對連作障礙因子內(nèi)在相互關(guān)系和本質(zhì)的了解.該研究是在明確黃瓜根系分泌物中自毒物質(zhì)對其光合作用、離子吸收、酶活性和膜透性影響的基礎(chǔ)上,研究了黃瓜根系自毒物質(zhì)肉桂酸對其根系病害的助長作用及其機理,在此基礎(chǔ)上探討了嫁接和篩選肉桂酸降解菌等途徑來緩解自毒物質(zhì)和枯

3、萎病菌對黃瓜生長影響的可行性,從而為減輕或消除黃瓜的連作障礙提供理論依據(jù)和解決途徑.研究結(jié)果如下:1)為研究黃瓜自毒物質(zhì)的短期效應(yīng),分別用黃瓜根系分泌物、提取物以及鑒定的一些化感物質(zhì)研究了它們對光合作用和抗氧化特性的影響.2)為證實自毒物質(zhì)和土傳病害之間的相互關(guān)系,研究了黃瓜根系分泌物中一種主要的自毒物質(zhì)-肉桂酸(CA)和枯萎病病原菌(Fusarium oxysporum.f sp.Cucumerinum,FO)對黃瓜植株生長、光合作用

4、以及枯萎病發(fā)病率的影響.3)研究了自毒物質(zhì)肉桂酸(0.05-0.25mMCA)對黃瓜枯萎病助長作用機制.4)研究發(fā)現(xiàn)黃瓜中的自毒物質(zhì)具有一定的選擇性.5)自毒物質(zhì)肉桂酸加速黃瓜枯萎病的發(fā)病率,而嫁接則有效地克服了枯萎病的發(fā)生.6)自毒物質(zhì)肉桂酸加劇了由枯萎病病原菌引起的光合作用的下降,最后表現(xiàn)為植株生長的抑制,即連作障礙的加劇.7)通過選擇性馴化培養(yǎng),從土壤中獲得了能以自毒物質(zhì)肉桂酸(0.5mM和1.0mM)為唯一碳源和能源并能快速生長