蕎麥根系分泌液對(duì)甘藍(lán)根腫病的抑制效果及其抑病機(jī)理研究.pdf

1、結(jié)球甘藍(lán)（Brassica oleracea L．var．capitata L.）簡稱甘藍(lán)，十字花科蕓薹屬作物，是我國主要的蔬菜作物之一。根腫病是由蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicae Woron.）侵染引起的一種世界性的土傳病害，主要危害十字花科作物。近年來，甘藍(lán)根腫病呈現(xiàn)迅速蔓延趨勢(shì)，給甘藍(lán)的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。
　　蕎麥（Fagopyrum esculentum Moench.）是蓼科（Polygo

2、naceae）蕎麥屬（Fagopyrum Mill.）的雙子葉禾谷類作物，前期對(duì)重慶市涪陵區(qū)大木鄉(xiāng)根腫病發(fā)病區(qū)調(diào)研以及田間試驗(yàn)表明，蕎麥與甘藍(lán)輪作對(duì)根腫病的防控具有良好的效果，但是具體的抑病機(jī)理尚不了解。本研究通過室內(nèi)人工接種根腫菌，采用蕎麥根系分泌液灌根法，分析蕎麥對(duì)甘藍(lán)根腫病的抑制效果，并通過甘藍(lán)根際土壤理化性質(zhì)、土壤酶類、甘藍(lán)根腫病發(fā)生相關(guān)基因和根系生長發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)的變化，來揭示蕎麥抑制根腫病的作用機(jī)理，為今后甘藍(lán)根腫病防控提

3、供新思路和新方法。研究結(jié)果如下：
　　1、蕎麥根系分泌液對(duì)甘藍(lán)根腫病發(fā)生的影響
　　本研究顯示，蕎麥根系分泌液灌溉處理接種根腫病的甘藍(lán)，其甘藍(lán)根腫病發(fā)病率（80％）和病情指數(shù)（40.83）顯著低于用營養(yǎng)液灌溉處理的甘藍(lán)根腫病發(fā)病率（100％）和病情指數(shù)（62.12），能誘導(dǎo)苗期甘藍(lán)對(duì)根腫病產(chǎn)生抗性，誘抗指數(shù)為34.27％。這說明蕎麥根系分泌物能一定程度上減緩甘藍(lán)根腫病的發(fā)生。同時(shí)，灌溉蕎麥根系分泌液能提高甘藍(lán)單株鮮重、根長及

4、須根重，這說明蕎麥根系分泌液對(duì)甘藍(lán)植株的生長有一定促進(jìn)效果。
　　2、蕎麥根系分泌液對(duì)土壤理化性質(zhì)和土壤酶類的影響
　　本研究發(fā)現(xiàn)，接種根腫病的甘藍(lán)灌溉蕎麥根系分泌液處理與灌溉營養(yǎng)液處理相比，甘藍(lán)根際土壤堿解氮含量降低、土壤有效硼含量增加、土壤酸性磷酸酶活性增加、土壤蔗糖酶活性增加、土壤脲酶活性增加。甘藍(lán)根腫病病情指數(shù)與根際土壤酸性磷酸酶活性和土壤全磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤過氧化氫酶活性呈極顯著正相關(guān)。
　　3、蕎麥

5、根系分泌液對(duì)甘藍(lán)根部基因表達(dá)的影響
　　本研究發(fā)現(xiàn)，接種根腫病的甘藍(lán)被灌溉蕎麥根系分泌液后，與甘藍(lán)根腫病發(fā)生相關(guān)PR1、PR3、PR4、PR5、LOX2、PDF1.2基因表達(dá)提前，且表達(dá)量顯著高于灌溉營養(yǎng)液處理。而且，灌溉蕎麥根系分泌液的甘藍(lán)植株接種根腫菌后，與根系生長發(fā)育相關(guān)的基因NIT2和CDKA;1在根腫病發(fā)病早期表達(dá)量顯著高于營養(yǎng)液處理，發(fā)病后期表達(dá)量低于營養(yǎng)液處理。這說明蕎麥可能通過SA/JA途徑來防御甘藍(lán)根腫病，其通過

6、促進(jìn)病程相關(guān)基因提前表達(dá)，促進(jìn)早期根系生長發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)甘藍(lán)生長發(fā)育提高植株健壯度增加抗病性，降低根腫病發(fā)病后期生長相關(guān)基因表達(dá)，延緩腫根的形成。
　　綜上所述，蕎麥根系分泌液灌溉處理能夠抑制根腫病的發(fā)生，主要是通過降低土壤堿解氮含量，增加土壤有效硼含量促進(jìn)甘藍(lán)根系發(fā)育，提高土壤酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性增加土壤肥力促進(jìn)植株生長等方面達(dá)到減緩根腫病發(fā)生；同時(shí)，蕎麥根系分泌液灌溉處理能通過誘導(dǎo)植物SA、JA途徑相關(guān)基因