李娜 李振輪 楊興有等
摘要:研究了11種礦質(zhì)營養(yǎng)元素對煙草疫霉菌菌絲(Phytophthora nicotianae)生長的影響。結(jié)果表明,高濃度的N、K、P都能極顯著抑制煙草疫霉菌菌絲的生長。中量元素Ca對疫霉菌菌絲生長有極顯著的促進作用,低濃度Mg極顯著促進疫霉菌菌絲生長,高濃度Mg極顯著抑制疫霉菌菌絲生長。Ca對煙草疫霉菌的菌絲生長具有極顯著的促進作用。 微量元素B、Cu對煙草疫霉菌菌絲生長作用不顯著。高濃度Fe極顯著抑制疫霉菌的生長。低濃度Mn極顯著抑制煙草疫霉菌菌絲的生長。高濃度Zn對疫霉菌菌絲生長有極顯著的抑制作用。高濃度的Mo對煙草疫霉菌生長有極顯著的抑制作用。
關(guān)鍵詞:礦質(zhì)營養(yǎng)元素;煙草疫霉菌;菌絲生長
中圖分類號: S435.72 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2014)07-0125-03
收稿日期:2013-10-17
基金項目:四川省煙草專賣局資助項目(編號:200901009)。
作者簡介:李娜(1988—),女,云南昆明人,碩士研究生,主要從事分子植物病理學研究。Tel:(023)68250517;E-mail:lina6550@163.com。
通信作者:楊水英,副教授,主要從事分子植物病理學、植物病害診斷與控制研究。Tel:(023)68251269;E-mail:yangshuiying123@sina.com.cn。煙草是我國重要的經(jīng)濟作物之一,由煙草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)引起的煙草黑脛病是重要的土傳病害,傳統(tǒng)的防治方法如化學防治、栽培防治、生物防治等的防治效果不是很理想,同時容易污染環(huán)境。礦質(zhì)營養(yǎng)元素既是植物生長必需的營養(yǎng)物質(zhì),又可以控制植物病害的發(fā)生,對環(huán)境不會造成污染,是目前國內(nèi)外的研究熱點。研究表明,土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)元素不僅影響植物的正常生長發(fā)育,而且對真菌、細菌、病毒等病原物引起的侵染性植物病害也有顯著影響[1]。Sugimoto 等研究表明,大豆移栽前及移栽后14 d,噴施甲酸鈣、硝酸鈣都能顯著抑制大豆莖腐病的發(fā)生,而且發(fā)生起始期也明顯延遲[2]。目前,關(guān)于礦質(zhì)營養(yǎng)元素對病原菌的作用研究較少。本研究探究了11種礦質(zhì)營養(yǎng)元素對煙草疫霉菌菌絲生長的影響,旨在為控制煙草疫霉菌菌絲在土壤中的生長、減少植物病害的發(fā)生提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1供試菌株從四川省達州市宣漢縣的煙草種植區(qū)土壤中分離得到的煙草疫霉菌[3]。
1.1.2礦質(zhì)營養(yǎng)元素KCl、NH4Cl、NaNO3、Na2HPO4、CaCl2、MgSO4、CuSO4、ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Na2B4O7、Na2MoO4所有試劑均為分析純,用超純水配制成1 mol/L母液備用。
1.1.3PDA培養(yǎng)基馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂粉 15 g,超純水1 000 mL。
1.2方法
1.2.1含不同礦質(zhì)營養(yǎng)元素的PDA培養(yǎng)基制備根據(jù)植物在土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)元素的缺乏臨界值、毒害臨界值,礦質(zhì)營養(yǎng)元素濃度設(shè)置如表1所示。
3結(jié)論與討論
從植物保護的角度來考慮,既要保證作物生長,又要考慮使作物獲得最大抗性,可以說,具有最佳營養(yǎng)狀態(tài)的植物具有最大的抗病力[11],因此,本研究在濃度設(shè)置上考慮了植物中礦質(zhì)營養(yǎng)元素的土壤缺乏值、土壤毒害值。高濃度的N、K、P都能極顯著抑制煙草疫霉菌菌絲的生長。Nam等研究發(fā)現(xiàn),N、K會加重植物病害程度,P、Ca會減輕植物病害程度[12]。中量元素Ca對疫霉菌菌絲生長有極顯著的促進作用,低濃度Mg極顯著促進疫霉菌菌絲生長,高濃度Mg極顯著抑制疫霉菌菌絲生長。Heyman等研究表明,不同土壤中鈣濃度與病害流行呈負相關(guān)[13]。本研究結(jié)果表明,Ca對煙草疫霉菌的菌絲生長具有極顯著的促進作用,這與前人的相關(guān)研究結(jié)果相同,但是Ca對疫霉菌孢子囊產(chǎn)生的影響還有待進一步研究。 微量元素B、Cu對煙草疫霉菌菌絲生長作用不顯著。高濃度Fe極顯著抑制疫霉菌的生長。低濃度Mn極顯著抑制煙草疫霉菌菌絲的生長。高濃度Zn對疫霉菌菌絲生長有極顯著的抑制作用。高濃度的Mo對煙草疫霉菌生長有極顯著的抑制作用。Qin等認為,0.1%B處理抑制擴展青霉孢子萌發(fā)及芽管伸長,這可能是由于B抑制了細胞內(nèi)過氧化氫酶(CAT)、還原型谷胱甘肽(GSH)蛋白基因的表達[14]。黃芳等研究表明,0.1%B處理可破壞灰霉病菌活性氧清除系統(tǒng),造成活性氧大量積累,使得膜脂過氧化加強,最終影響細胞的正常生理功能[15]。土壤是一個非常復雜的生態(tài)系統(tǒng),本試驗只探討了單一的營養(yǎng)元素在單一培養(yǎng)基上對煙草疫霉菌生長的影響,在實際土壤環(huán)境中,各種物質(zhì)之間相互作用、相互影響。徐照麗等研究發(fā)現(xiàn),利用Cu、Fe之間的相互作用來減輕過量Cu對煙草的毒害是一種切實可行的方法[16]。因此,應用營養(yǎng)元素之間的相互作用來減輕過量元素對作物的危害,既保證了植物的正常生長發(fā)育,又不會對環(huán)境造成二次污染,應用前景良好。
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