引文格式 孫俊薇 龐鈺 吳家慶 等 韭菜與黃瓜輪作控制黃瓜疫病的效應(yīng)及化感作用 J 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué) 2024 39 6 1 9 DOI 10 12101 j issn 1004 390X n 202403048 韭菜與黃瓜輪作控制黃瓜疫病的效應(yīng)及化感作用 孫俊薇1 2 龐 鈺1 2 吳家慶1 2 劉晨溪1 2 何霞紅3 劉屹湘1 2 1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲(chóng)害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南 昆明 650201 2 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 云南生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南 昆明 650201 3 西南林業(yè)大學(xué) 西南山地森林資源保育與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南 昆明 650224 摘要 目的 探究黃瓜和韭菜輪作對(duì)黃瓜疫病的控制效果 以及韭菜不同組織揮發(fā)物和浸提液對(duì)黃瓜種子萌 發(fā)和甜瓜疫霉抑菌活性的影響 方法 將韭菜與黃瓜輪作 在第1茬黃瓜接種甜瓜疫霉 根據(jù)發(fā)病率分析 輪作模式對(duì)黃瓜疫病的防控效果 以寬葉韭菜和窄葉韭菜為試驗(yàn)材料 統(tǒng)計(jì)不同質(zhì)量莖 葉揮發(fā)物和不同質(zhì) 量濃度浸提液作用下的黃瓜種子萌發(fā)數(shù) 分析韭菜不同組織化感物質(zhì)對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響 進(jìn)行不同質(zhì)量 韭菜揮發(fā)物和不同質(zhì)量濃度浸提液對(duì)甜瓜疫霉菌絲的抑菌試驗(yàn) 分析韭菜不同組織化感物質(zhì)對(duì)疫霉菌絲萌 發(fā) 孢子休止和休止孢萌發(fā)的影響 結(jié)果 韭菜與黃瓜輪作能有效控制連作導(dǎo)致的黃瓜疫病發(fā)生 對(duì)黃瓜 病害發(fā)生的抑制率達(dá)到24 37 基于發(fā)病率擬合的Logistic曲線顯示 黃瓜與韭菜輪作可以降低黃瓜疫病發(fā) 病的最大瞬時(shí)增長(zhǎng)速率 韭菜的揮發(fā)物和浸提液都能夠有效抑制甜瓜疫霉的菌絲生長(zhǎng) 并干擾甜瓜疫霉的游 動(dòng)孢子游動(dòng)和休止孢萌發(fā) 其中 韭菜莖浸提液對(duì)疫霉的干擾效果優(yōu)于韭菜葉 此外 少量的韭菜揮發(fā)物還 能夠促進(jìn)黃瓜種子發(fā)芽 結(jié)論 韭菜與黃瓜輪作能夠通過(guò)化感作用干擾甜瓜疫霉的侵染過(guò)程 有效抑制疫 病的發(fā)生和傳播 關(guān)鍵詞 黃瓜疫病 韭菜 輪作 甜瓜疫霉 化感作用 中圖分類號(hào) S436 421 14 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1004 390X 2024 06 0001 09 Effects and Allelopathy of Leek cucumber Crop Rotation in Controlling Cucumber Blight SUN Junwei1 2 PANG Yu1 2 WU Jiaqing1 2 LIU Chenxi1 2 HE Xiahong3 LIU Yixiang1 2 1 Key Laboratory of Agricultural Biodiversity and Pest Control of Ministry of Education Yunnan Agricultural University Kunming 650201 China 2 State Key Laboratory of Conservation and Utilization of Biological Resources in Yunnan Yunnan Agricultural University Kunming 650201 China 3 Key Laboratory of Mountain Forest Resources Conservation and Utilization of Ministry of Education Southwest Forestry University Kunming 650224 China Abstract Purpose To investigate the control effects of cucumber leek crop rotation on cucum ber blight and the effect of different tissue volatiles and extracts of leek on cucumber seed germina 收稿日期 2024 04 01 修回日期 2024 11 25 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)日期 2025 01 08 基金項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 32260706 31972328 創(chuàng)新引導(dǎo)與科技型企業(yè)培育計(jì)劃 202304BT090032 云南省科技計(jì)劃中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才 202105AC160069 云南省高層次人才培 養(yǎng)計(jì)劃 YNWR QNBJ 2020 285 作者簡(jiǎn)介 孫俊薇 1997 女 山西太原人 在讀碩士研究生 主要從事辣椒疫病防控研究 E mail ynau s 通信作者 Corresponding author 劉屹湘 1986 男 湖南長(zhǎng)沙人 博士 教授 主要從事生物多樣性防 控疫病研究 E mail lyxcm 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué) 2024 39 6 1 9 Journal of Yunnan Agricultural University Natural Science E mail ynauzkxb tion and the inhibitory activity of Phytophthora melonis Methods The leeks and cucumbers were rotated and the cucumbers were inoculated with P melonis in the first crop According to the incid ence rate the control effect of crop rotation mode on cucumber blight was analyzed Broad leaf leek and narrow leaf leek were used as experimental materials The germination of cucumber seeds were counted under the influence of different weights of volatiles from stems and leaves and different mass concentrations of extracts and the allelopathic substances from different tissues of leek on cucumber seed germination were analyzed Antibacterial tests of different weights of leek volatiles and different mass concentrations of extracts on the mycelium of P melonis were conducted and the effects of al lelopathic substances from different tissues of leek on the germination of P melonis mycelium spores rest and germination of resting spores were analyzed Results The utilization of leek and cucum ber crop rotation could effectively control the occurrence of cucumber blight caused by continuous cropping and the inhibition rate was 24 37 The Logistic curve based on the incidence rate fitting showed that leek and cucumber crop rotation could reduce the maximum instantaneous growth rate of the incidence rate of cucumber blight Both volatiles and extracts of leek were able to effectively in hibit the mycelial growth of P melonis and also interfere with the free swimming spores and resting spore germination of P melonis in which the extracts of leek stems were more effective than the leaves In addition leek volatiles were also able to promote cucumber seed germination at low weight Conclusion The leek and cucumber crop rotation pattern can interfere with the infection process of P melonis through allelopathy effectively inhibiting the occurrence spread of the disease Keywords cucumber blight leek crop rotation Phytophthora melonis allelopathy 黃瓜 Cucumis sativus L 是葫蘆科 Cucurbit aceae 黃瓜屬 Cucumis 一年生植物 在中國(guó)廣 泛種植 作為全球十大蔬菜之一 黃瓜栽培面積 僅次于番茄 1 在中國(guó)近3 000年的黃瓜栽培史 中 選育了豐富的黃瓜品種 目前中國(guó)已成為全 球黃瓜產(chǎn)量最高的國(guó)家 2 隨著市場(chǎng)對(duì)黃瓜需求 的不斷擴(kuò)大 黃瓜種植面積在進(jìn)一步增加 但受 管理水平和極端氣候的影響 黃瓜病蟲(chóng)害的發(fā)生 近年來(lái)呈上升趨勢(shì) 其中 黃瓜疫病由于發(fā)病周 期短 發(fā)病迅速 擴(kuò)散性強(qiáng) 可造成毀滅性的損 失 成為黃瓜主要病害之一 3 黃瓜疫病是由甜 瓜疫霉 Phytophthora melonis 引起的卵菌性土傳 病害 黃瓜全生育期都面臨甜瓜疫霉侵染的風(fēng) 險(xiǎn) 甜瓜疫霉寄主范圍廣泛 主要危害黃瓜 西 瓜 甜瓜 南瓜 西葫蘆 冬瓜等瓜類作物 4 目前對(duì)黃瓜疫病的防治仍主要依靠選育良種和藥 劑防治 5 以及通過(guò)農(nóng)業(yè)生物多樣性改善田間生 態(tài)系統(tǒng)進(jìn)而有效控制土傳病害發(fā)生 6 與作物輪 間作能夠減少化學(xué)農(nóng)藥的使用 降低農(nóng)藥對(duì)農(nóng)田 生態(tài)系統(tǒng)的選擇壓力 改善土壤微生物群落 從 而達(dá)到可持續(xù)病害防控的目標(biāo) 7 作為農(nóng)業(yè)管理的重要技術(shù) 輪作有助于減少 土壤中病蟲(chóng)害的發(fā)生和傳播 8 9 在生產(chǎn)中 黃瓜 通常與小麥 玉米 大豆 大蒜 辣椒 番茄等作 物輪作 或與辣椒 大蒜 韭菜等作物間作 10 12 輪間作模式除了可以改善土壤理化性狀 調(diào)節(jié)土 壤肥力外 13 其釋放的化感物質(zhì)還可以對(duì)病害起 到一定的抑制作用 14 有研究報(bào)道 蔥屬植物常 與作物進(jìn)行輪間作 產(chǎn)生的強(qiáng)化感物質(zhì)可對(duì)真 菌 細(xì)菌和卵菌病害產(chǎn)生廣泛的抑制效果 15 16 如 大蒜組織中釋放的硫醚類化合物是主要的抑 菌化感物質(zhì) 可以有效抑制土傳病害在田間的發(fā) 生和傳播 15 韭菜也能夠釋放多種化感類物質(zhì) 并且對(duì)辣椒疫病 17 苦瓜枯萎病 18 和香蕉枯萎 病 19 有較好的防控效果 韭菜與香蕉輪作 可以 顯著降低土壤中尖孢鐮孢菌 Fusarium oxyspor um 的數(shù)量 降低下茬香蕉枯萎病的發(fā)病率 20 21 韭菜與黃瓜輪作是日光溫室蔬菜生產(chǎn)的重要模 式 可以顯著提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值 且根據(jù)觀 察 輪作過(guò)程中黃瓜很少出現(xiàn)土傳疫病的嚴(yán)重危 害 這可能是前茬韭菜發(fā)揮了重要的化感抑菌作 用 在韭菜和黃瓜輪作體系中 韭菜的化感物質(zhì) 如何通過(guò)影響甜瓜疫霉的不同生長(zhǎng)階段進(jìn)而控制 黃瓜疫病的發(fā)生 這一問(wèn)題值得深入探討 因 此 本研究對(duì)韭菜與黃瓜輪作過(guò)程中的土傳疫病 2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)第 39 卷 發(fā)生動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究 明確化感物質(zhì)對(duì)黃瓜生長(zhǎng)及 疫霉菌各生長(zhǎng)階段的干擾效果 以期為黃瓜與韭 菜輪作控制黃瓜疫病提供理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)材料 供試黃瓜為昆明本地刺黃瓜 韭菜選用產(chǎn)自 昆明市呈貢區(qū)的寬葉韭菜和窄葉韭菜 供試菌種 為甜瓜疫霉 由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)種子病理及殺菌劑 藥理學(xué)研究室提供 1 2 試驗(yàn)方法 1 2 1 溫室試驗(yàn) 為探究黃瓜與韭菜輪作對(duì)黃瓜疫病的控制效 果 在溫室內(nèi)開(kāi)展盆栽輪作試驗(yàn) 盆栽所用的方 形花盆尺寸為80 cm 45 cm 20 cm 將經(jīng)表面消 毒且已萌發(fā)的黃瓜種子或韭菜苗種植于方形花盆 內(nèi) 種植5行 行距均為9 cm 黃瓜株距為 5 cm 每盆80株 韭菜株距為 10 cm 每盆40株 將 第3行中心的黃瓜植株作為輪作第1茬的接種 株 通過(guò)孢子懸浮液灌根法接菌 向其根部施加 密度為1 105 mL 1的甜瓜疫霉孢子懸浮液1 mL 設(shè)置3種種植模式 1 黃瓜連作3茬并于第1 茬中心株黃瓜接種甜瓜疫霉 記為 黃瓜 黃瓜 黃瓜 2 黃瓜連作3茬但不接種甜瓜疫霉 記 為黃瓜 黃瓜 黃瓜 3 黃瓜與韭菜輪作并于 第1茬中心株黃瓜接種甜瓜疫霉 記為 黃瓜 韭菜 黃瓜 在第1茬自然收獲后種植第2茬作 物 在第2茬自然收獲后種植第3茬作物 第 3茬黃瓜種植后的第20天開(kāi)始觀察并記錄發(fā)病情 況 共于第20 23 27 32 34 39 41 44 47 51 59 61 66 73和79天記錄到15次數(shù) 據(jù) 根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)病率 通過(guò)Logistic模型 22 對(duì)黃瓜疫病的發(fā)病率進(jìn) 行評(píng)估 分析黃瓜在不同種植模式下的發(fā)病規(guī) 律 使用Origin Pro 2021軟件的統(tǒng)計(jì)程序Slogist ic1得到病害發(fā)生率增長(zhǎng)曲線 瞬時(shí)增長(zhǎng)速率以 及病害傳播時(shí)期的病害最大發(fā)生率 a 初始增 長(zhǎng)率 K 最大瞬時(shí)增長(zhǎng)速率 Imax 和達(dá)到最大瞬 時(shí)速率的時(shí)間 t50 1 2 2 甜瓜疫霉的培養(yǎng)及產(chǎn)孢方法 將甜瓜疫霉接種于10 V8固體培養(yǎng)基上 于25 恒溫條件下黑暗培養(yǎng)4 d 用于接種和抑 菌試驗(yàn) 將黑暗培養(yǎng)4 d的甜瓜疫霉平板轉(zhuǎn)入25 恒溫條件下光照培養(yǎng)4 d 每皿加入滅菌水 于 4 靜置30 min 即產(chǎn)生大量游動(dòng)孢子 1 2 3 收集韭菜組織及其浸提液 收集韭菜組織 用75 乙醇對(duì)韭菜苗進(jìn)行 表面消毒 用滅菌水沖洗3次后去除表面水分 將韭菜葉和莖分別切碎為長(zhǎng)1 cm的小段 分別 稱取0 5 1 0 2 0 3 0和5 0 g置于無(wú)菌培養(yǎng) 皿中 收集韭菜組織浸提液 用75 乙醇對(duì)韭菜苗 進(jìn)行表面消毒 分別稱取韭菜莖或葉20 g 用研 缽研碎成勻漿 加入滅菌水40 mL并充分振蕩 靜置 4 h后于12 000 r min室溫離心15 min 通 過(guò)0 22 m濾膜收集上清液 即得到0 5 g mL浸 提液母液 用滅菌水將浸提液母液稀釋2 6 12 60 120倍 制成終質(zhì)量濃度為250 00 83 33 41 67 8 33和4 17 mg mL的浸提液 1 2 4 韭菜揮發(fā)物和浸提液對(duì)黃瓜種子發(fā)芽率的 影響 韭菜揮發(fā)物對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響 將裝有 不同韭菜組織的培養(yǎng)皿置于直徑為15 cm的培養(yǎng) 皿中心 將經(jīng)表面消毒的黃瓜種子平鋪于培養(yǎng)皿 中濕潤(rùn)的濾紙上 并均勻分布于韭菜組織四周 每皿10粒 以無(wú)韭菜組織的空皿作為對(duì)照處 理 每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù) 在28 的黑暗培 養(yǎng)箱中培養(yǎng) 保持濾紙濕潤(rùn)狀態(tài) 統(tǒng)計(jì)7 d內(nèi)的 發(fā)芽數(shù) 韭菜浸提液對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響 向鋪有 濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿底部加入不同質(zhì)量濃度的韭菜 組織浸提液10 mL 再均勻放置已浸種消毒的黃 瓜種子 以加入滅菌水10 mL作為對(duì)照 每個(gè)處 理設(shè)置3個(gè)重復(fù) 在28 的黑暗培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 保持濾紙濕潤(rùn)狀態(tài) 統(tǒng)計(jì)7 d內(nèi)的種子發(fā)芽數(shù) 分別按照公式計(jì)算黃瓜種子的發(fā)芽勢(shì) 發(fā)芽 率和發(fā)芽指數(shù) germination index GI 發(fā)芽勢(shì) 第3天發(fā)芽種子數(shù) 種子總數(shù) 100 發(fā)芽率 第 7天發(fā)芽種子數(shù) 種子總數(shù) 100 GI Gt Dt 式中 Gt為浸種后t日的發(fā)芽數(shù) Dt為Gt對(duì)應(yīng) 的發(fā)芽時(shí)間 1 2 5 韭菜揮發(fā)物對(duì)甜瓜疫霉的抑菌作用 將表面消毒的韭菜組織置于直徑為9 cm的 無(wú)菌培養(yǎng)皿蓋上 用直徑為7 mm的打孔器打取 甜瓜疫霉菌落邊緣菌餅 并接種于PDA培養(yǎng)基 上 倒扣在盛有不同質(zhì)量韭菜組織的培養(yǎng)皿蓋 第 6 期孫俊薇 等 韭菜與黃瓜輪作控制黃瓜疫病的效應(yīng)及化感作用3 上 于25 黑暗培養(yǎng)4 d 以不含韭菜組織的培 養(yǎng)皿為對(duì)照 每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù) 采用十字 交叉法 16 測(cè)量培養(yǎng)4 d后的菌落直徑 并計(jì)算抑 制率 抑制率 對(duì)照組菌落平均直徑 處理組菌 落平均直徑 對(duì)照組菌落平均直徑 100 1 2 6 韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉孢子的抑菌作用 向60 mL PDA培養(yǎng)基中加入0 5 g mL韭菜 浸提液母液 分別制成終質(zhì)量濃度為250 00 83 33 41 67 8 33和4 17 mg mL的浸提液培養(yǎng) 基 用7 mm直徑的打孔器打取甜瓜疫霉菌落邊 緣菌餅并接種于平板中央 以加滅菌水600 L 的PDA平板作為對(duì)照 每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù) 25 黑暗培養(yǎng) 4 d后用十字交叉法 16 測(cè)量菌落直 徑 并計(jì)算抑制率 計(jì)算公式同1 2 5節(jié) 1 2 7 韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉孢子的影響 取2 105 mL 1的甜瓜疫霉游動(dòng)孢子懸浮液 20 L 與不同質(zhì)量濃度的韭菜組織浸提液等比 例混合 使終質(zhì)量濃度為12 500 2 500 1 250 0 250 0 125和0 025 mg mL 以加入滅菌水20 L 作為對(duì)照 每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù) 在凹玻片上 20 黑暗保濕培養(yǎng)5 min后 于10倍鏡下觀察 休止孢和游動(dòng)孢子的數(shù)量 計(jì)算游動(dòng)孢子休止 率 休止率 休止孢數(shù)量 游動(dòng)孢子數(shù)量 休止孢 數(shù)量 100 3 h后觀察休止孢萌發(fā)的數(shù)量 計(jì) 算10倍鏡視野中休止孢的抑制萌發(fā)率 抑制萌 發(fā)率 1 萌發(fā)孢子數(shù)量 總孢子數(shù)量 100 1 3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19和Excel 2013軟件進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)分析 差異顯著性分析基于ANOVA檢 驗(yàn) 數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值 標(biāo)準(zhǔn)誤 采用 Origin Pro 2021制圖 2 結(jié)果與分析 2 1 韭菜與黃瓜輪作控制黃瓜疫病 與黃瓜連作相比 黃瓜與韭菜輪作可以降低 病害發(fā)生率 圖1 不同種植處理的第3茬黃瓜 最終發(fā)病率為 黃瓜 黃瓜 黃瓜模式 60 81 黃瓜 韭菜 黃瓜模式 45 99 黃瓜 黃瓜 黃瓜模式 25 28 相較于黃瓜連作而言 黃瓜 與韭菜輪作的種植模式對(duì)黃瓜病害發(fā)生率的抑制 率達(dá)到 24 37 由Logistic 模型對(duì)3種種植模式的擬合結(jié)果 圖2和表1 可知 3種種植模式下 黃瓜疫病 發(fā)病率的初始增長(zhǎng)速率 K 和達(dá)到最大增長(zhǎng)速率 的時(shí)間 t50 無(wú)顯著差異 輪作模式通過(guò)降低最大 瞬時(shí)增長(zhǎng)率 Imax 來(lái)降低病害發(fā)生率 2 2 韭菜揮發(fā)物和浸提液對(duì)黃瓜種子萌發(fā)和生長(zhǎng) 的影響 韭菜揮發(fā)物對(duì)黃瓜種子萌發(fā)有 低促高抑 的 影響 且以寬葉韭菜的影響更為明顯 表2 除 對(duì)照處理外 寬葉韭菜揮發(fā)物為0 5 g時(shí) 黃瓜 的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高 當(dāng)寬葉韭菜揮發(fā)物大于 注 輪作 第1茬黃瓜接種甜瓜疫霉 下同 Note crop rotation the cucumbers were inoculated with Phytoph thora melonis in the first crop the same as below 圖 1 不同種植模式的黃瓜發(fā)病率 Fig 1 Incidence of cucumber in different planting patterns 20 0 20 40 60 80 100 0 0 3 0 6 0 9 1 2 1 5 瞬時(shí)增長(zhǎng)率 d 1 instantaneous growth rate 種植時(shí)間 d time of planting 黃瓜 黃瓜 黃瓜 cucumber cucumber cucumber 黃瓜 韭菜 黃瓜 cucumber leek cucumber 黃瓜 黃瓜 黃瓜 cucumber cucumber cucumber 圖 2 不同種植模式下黃瓜疫病發(fā)生率的 瞬時(shí)增長(zhǎng)速率 Fig 2 Instantaneous increase rate of cucumber blight disease incidence in different planting patterns 4云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)第 39 卷 2 0 g時(shí) 黃瓜的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率受到顯著抑制 且韭菜莖揮發(fā)物處理的黃瓜種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì) 普遍低于同質(zhì)量的韭菜葉處理 寬葉韭菜和窄葉韭菜浸提液對(duì)黃瓜種子萌發(fā) 無(wú)明顯的抑制作用 表3 僅寬葉韭菜莖的浸提 液為4 17 mg mL時(shí) 黃瓜的發(fā)芽指數(shù)顯著低于 對(duì)照 窄葉韭菜葉的浸提液為250 00 mg mL 莖 的浸提液為83 33 mg mL時(shí) 黃瓜的發(fā)芽指數(shù)顯 著低于對(duì)照 2 3 韭菜揮發(fā)物和浸提液對(duì)甜瓜疫霉的抑制作用 2 3 1 對(duì)甜瓜疫霉菌絲生長(zhǎng)的影響 由圖3可知 寬葉韭菜莖揮發(fā)物對(duì)甜瓜疫霉 的抑制作用強(qiáng)于葉揮發(fā)物 1 0和2 0 g窄葉韭菜 莖揮發(fā)物對(duì)甜瓜疫霉的抑菌率高于同質(zhì)量處理的 葉揮發(fā)物 但0 5 3 0和5 0 g窄葉韭菜莖揮發(fā)物 對(duì)甜瓜疫霉的抑菌率低于同質(zhì)量處理的葉揮發(fā)物 由圖4可知 寬葉韭菜不同部位浸提液對(duì)甜 瓜疫霉菌絲的抑菌率高于窄葉韭菜 在浸提液質(zhì)量 濃度為250 00 mg mL時(shí) 韭菜各部位抑菌率分別 為 寬葉韭菜莖 71 92 寬葉韭菜葉 54 87 窄葉韭菜莖 49 67 窄葉韭菜葉 40 63 低 質(zhì)量濃度 4 17 83 33 mg mL 韭菜莖浸提液的抑 菌率低于葉浸提液 而高質(zhì)量濃度 250 00 mg mL 韭菜莖浸提液的抑菌率則高于葉浸提液 2 3 2 韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉游動(dòng)孢子休止的 影響 由表4可知 韭菜莖浸提液對(duì)甜瓜疫霉游動(dòng) 孢子的抑制游動(dòng)作用強(qiáng)于葉浸提液 當(dāng)韭菜莖浸 提液為0 250 mg mL時(shí) 處理5 min 可使70 以上的游動(dòng)孢子休止 而2 500 mg mL葉浸提液 處理5 min時(shí) 才能使70 以上的游動(dòng)孢子休 止 寬葉韭菜和窄葉韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉游動(dòng) 孢子的抑制游動(dòng)作用均隨著浸提液質(zhì)量濃度的升 高而增強(qiáng) 且抑制作用無(wú)明顯差別 表 1 甜瓜疫霉病害發(fā)生率的 Logistic 生長(zhǎng)曲線估算參數(shù) Tab 1 Estimation parameters of Logistic growth curve at the incidence rate of Phytophthora melonis 種植模式 planting patterns a K d 1 t50 d Imax d 1 黃瓜 黃瓜 黃瓜 cucumber cucumber cucumber 58 855 2 459 a 0 083 0 008 a 14 744 0 754 a 2 428 0 010 a 黃瓜 韭菜 黃瓜 cucumber leek cucumber 45 642 2 145 ab 0 086 0 010 a 15 127 0 828 a 1 964 0 011 ab 黃瓜 黃瓜 黃瓜 cucumber cucumber cucumber 24 983 2 047 b 0 076 0 014 a 15 256 1 531 a 0 952 0 014 b 注 輪作 第1茬黃瓜接種甜瓜疫霉 a 病害最大發(fā)生率 K 初始增長(zhǎng)速率 t50 達(dá)到最大瞬時(shí)速率的時(shí)間 Imax 最大瞬時(shí)增長(zhǎng)率 同列不 同小寫(xiě)字母表示差異顯著 P 0 05 下同 Note crop rotation the cucumbers were inoculated with Phytophthora melonis in the first crop a the maximum disease incidence rate and disease index K the initial incidence growth t50 the time of reaching the maximum instantaneous rate Imax the maximum instantaneous growth rate in the same column different lowercase letters indicate significant differences at 0 05 level the same as below 表 2 韭菜揮發(fā)物對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響 Tab 2 Effects of leek volatiles on the seed germination of cucumber 部位 part m g 寬葉韭菜 broad leaf leek 窄葉韭菜 narrow leaf leek 發(fā)芽勢(shì) germination potential 發(fā)芽率 germination rate 發(fā)芽指數(shù) germination index 發(fā)芽勢(shì) germination potential 發(fā)芽率 germination rate 發(fā)芽指數(shù) germination index 葉 leaf 0 0 76 67 3 33 a 80 00 0 00 ab 12 32 0 43 a 76 67 3 33 a 80 00 0 00 a 12 32 0 43 a 0 5 73 33 3 33 ab 86 67 3 33 a 12 56 0 16 a 63 33 6 67 a 73 33 6 67 a 10 75 0 19 bc 1 0 70 00 0 00 ab 80 00 0 00 ab 11 00 0 21 b 70 00 0 00 a 76 67 3 33 a 10 97 0 16 bc 2 0 66 67 3 33 b 70 00 0 00 c 10 71 0 44 b 76 67 13 33 a 90 00 10 00 a 11 46 0 69 ab 3 0 36 67 3 33 c 73 33 3 33 bc 7 35 0 30 c 53 33 3 33 a 76 67 3 33 a 10 10 0 11 c 5 0 30 00 0 00 c 73 33 3 33 bc 5 17 0 25 d 70 00 0 00 a 80 00 0 00 a 10 46 0 00 bc 莖 stem 0 0 76 67 3 33 ab 80 00 0 00 a 12 32 0 43 a 76 67 3 33 ab 80 00 0 00 ab 12 32 0 43 b 0 5 86 67 13 33 a 93 33 6 67 a 12 64 0 47 a 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 00 0 23 a 1 0 56 67 3 33 bc 83 33 6 67 a 9 90 0 74 b 60 00 10 00 b 86 67 3 33 a 10 58 1 39 b 2 0 36 67 3 33 c 83 33 6 67 a 6 60 0 37 c 73 33 6 67 b 83 33 6 67 ab 9 86 0 65 b 3 0 13 33 6 67 d 60 00 0 00 b 3 70 0 58 d 26 67 3 33 c 60 00 0 00 b 5 66 0 44 c 5 0 0 00 0 00 d 6 67 3 33 c 0 21 0 10 e 13 33 6 67 c 33 33 16 67 c 1 91 0 70 d 第 6 期孫俊薇 等 韭菜與黃瓜輪作控制黃瓜疫病的效應(yīng)及化感作用5 表 3 韭菜浸提液對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響 Tab 3 Effects of leek extracts on the seed germination of cucumber 部位 part mg mL 1 寬葉韭菜 broad leaf leek 窄葉韭菜 narrow leaf leek 發(fā)芽勢(shì) germination potential 發(fā)芽率 germination rate 發(fā)芽指數(shù) germination index 發(fā)芽勢(shì) germination potential 發(fā)芽率 germination rate 發(fā)芽指數(shù) germination index 葉 leaf 0 00 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 4 17 100 00 0 00 a 96 67 3 33 a 15 77 0 01 a 96 67 3 33 a 93 33 3 33 a 15 35 0 44 ab 8 33 100 00 0 00 a 86 67 6 67 a 15 56 0 06 a 96 67 3 33 a 93 33 3 33 a 14 98 0 17 ab 41 67 90 00 5 77 a 90 00 5 77 a 14 34 0 92 a 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 23 0 20 ab 83 33 93 33 6 67 a 93 33 6 67 a 14 53 0 40 a 100 00 0 00 a 100 00 0 00 a 15 93 0 00 a 250 00 83 33 16 67 a 100 00 0 00 a 15 37 0 56 a 93 33 6 67 a 93 33 6 67 a 14 66 0 30 b 莖 stem 0 00 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 4 17 90 00 0 00 a 90 00 0 00 a 14 34 0 00 b 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 23 0 20 a 8 33 93 33 3 33 a 96 67 3 33 a 14 86 0 23 ab 93 33 3 33 a 96 67 3 33 a 15 29 0 31 a 41 67 93 33 6 67 a 90 00 5 77 a 14 76 0 55 ab 100 00 0 00 a 100 00 0 00 a 15 93 0 00 a 83 33 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 08 0 23 ab 90 00 5 77 a 90 00 5 77 a 14 17 0 06 b 250 00 96 67 3 33 a 90 00 0 00 a 14 93 0 30 ab 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 40 0 20 a 注 不同小寫(xiě)字母表示同一韭菜部位不同處理間差異顯著 下同 Note Different lowercase letters indicate significant differences among different treatments in the same leek part the same as below 圖 3 韭菜揮發(fā)物對(duì)甜瓜疫霉菌菌絲生長(zhǎng)的影響 Fig 3 Effects of leek volatiles on the mycelium growth of Phytophthora melonis 4 2 8 3 41 7 83 3 250 0 10 0 10 20 30 40 50 60 窄葉韭菜 narrow leaf leek c c c b a d d c b a 4 2 8 3 41 7 83 3 250 0 20 0 20 40 60 80 抑菌率 antibacterial rate mg mL 1 寬葉韭菜 broad leaf leek d c c b a d c b a a 莖 stem 葉 leaf 圖 4 韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉菌菌絲生長(zhǎng)的影響 Fig 4 Effects of leek extracts on the mycelium growth of P melonis 6云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)第 39 卷 2 3 3 韭菜浸提液對(duì)甜瓜疫霉休止孢萌發(fā)率的 影響 由圖5可知 低質(zhì)量濃度韭菜浸提液可促 進(jìn)甜瓜疫霉休止孢萌發(fā) 高質(zhì)量濃度韭菜浸提 液則抑制休止孢萌發(fā) 韭菜各部位浸提液為 2 500 mg mL時(shí) 均可抑制90 以上的甜瓜疫霉 休止孢萌發(fā) 此外 寬葉韭菜浸提液的抑制率高 于窄葉韭菜浸提液 韭菜莖浸提液的抑制率高于 葉浸提液 3 討論 3 1 輪作調(diào)控最大瞬時(shí)增長(zhǎng)率以降低病害發(fā)生 輪作是有效的田間病害防控措施 能夠改善 土壤性質(zhì) 提高土壤肥力 增加作物產(chǎn)量 保護(hù) 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的持久穩(wěn)定性 23 24 輪作過(guò)程中上 茬作物的根系可以改變土壤微環(huán)境并影響下茬作 物的生長(zhǎng)和健康 本研究表明 接種甜瓜疫霉的 黃瓜連作后疫病發(fā)生嚴(yán)重 發(fā)病率達(dá)到60 81 而通過(guò)與韭菜輪作可以將黃瓜疫病的發(fā)病率降低 至45 99 可見(jiàn) 利用韭菜與黃瓜輪作能夠有效 控制連作導(dǎo)致的黃瓜疫病 已有研究發(fā)現(xiàn) 選擇 大蒜 蔥等蔥屬植物進(jìn)行輪作 可以有效減輕后 茬作物的枯萎病 疫病等土傳病害 如 大蒜化 感物質(zhì)對(duì)各個(gè)階段的甜瓜疫霉具有較強(qiáng)的抑制作 用 因此 大蒜與黃瓜輪作可以控制黃瓜疫病的 發(fā)生 大蒜和西瓜輪作可以降低土壤中真菌的數(shù) 量 從而降低枯萎病的發(fā)病率 大蒜秸稈殘?bào)w可 促進(jìn)西瓜尖孢鐮刀菌菌絲生長(zhǎng) 但也能顯著降低 菌絲的生物量 并對(duì)尖孢鐮刀菌的孢子萌發(fā)和酶 活性有抑制作用 14 16 18 已有大量研究基于生物量和產(chǎn)量數(shù)據(jù)擬合 Logistic曲線研究植物的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)過(guò)程 25 26 而植 物發(fā)病率增長(zhǎng)往往也呈現(xiàn)出與植物生長(zhǎng)類似的 S型曲線 因此 基于發(fā)病率數(shù)據(jù)擬合Logistic 曲線來(lái)研究植物病害的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)過(guò)程是可行的 已有研究對(duì)田間茴香與辣椒間作體系辣椒疫病的 發(fā)病率進(jìn)行Logistic曲線擬合 動(dòng)態(tài)且全面地評(píng) 估了間作控制辣椒疫病的防治效果 22 本研究通 過(guò)Logistic曲線評(píng)估了連作或輪作種植模式下黃 瓜疫病的發(fā)病率動(dòng)態(tài)變化 明確了黃瓜與韭菜輪 作可以降低黃瓜疫病發(fā)病率的最大瞬時(shí)增長(zhǎng)速 率 進(jìn)而降低整個(gè)生育期疫病對(duì)后茬黃瓜的危 害 前茬韭菜可能通過(guò)根系分泌等方式釋放了抑 菌活性物質(zhì) 干擾土壤中疫霉菌的生長(zhǎng)和繁殖 或重塑了土壤微生物群落結(jié)構(gòu) 進(jìn)而降低了病原 菌在后茬作物的侵入和繁殖速度 可見(jiàn) 基于發(fā) 病率擬合的Logistic曲線適用于植物病害發(fā)生動(dòng) 態(tài)的研究 通過(guò)判斷最大瞬時(shí)生長(zhǎng)速率及其達(dá)到 表 4 韭菜浸提液對(duì)游動(dòng)孢子休止的影響 Tab 4 Effects of leek extracts on the zoospore resting 品種 variety 部位 part mg mL 1 0 0 025 0 125 0 250 1 250 2 500 12 500 寬葉韭菜 broad leaf leek 葉 leaf 莖 stem 窄葉韭菜 narrow leaf leek 葉 leaf 莖 stem 注 30 以下的游動(dòng)孢子靜止 30 70 的游動(dòng)孢子靜止 70 以上的游動(dòng)孢子靜止 全部游動(dòng)孢子靜止 Note less than 30 of the zoospores are stationary 30 70 of the zoospores are stationary more than 70 of the zoospores are stationary all zoospo