嫁接茄子根际真菌的区系变化
2010-06-08王茹华张启发马光恕廉华
王茹华,张启发,马光恕,廉华
(黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163319)
采用抗病的野生茄与栽培茄进行嫁接防治土传病害,可大大减少农药的使用量,消除环境污染,显著提高蔬菜产品的产量和质量。发展至今,嫁接技术已成为保护地蔬菜高产稳产、克服连作障碍、防止土传病害和实现无公害良性生产的最为理想和有效的措施[1]。
有研究表明,植物对土传病害的抗性与根际微生物(尤其是真菌)有密切关系[2]。然而,关于嫁接茄子根际真菌的种群类型等方面的研究还鲜见报导,因此,在前人工作基础上,进一步揭示嫁接茄子根际真菌的区系组成,将有助于人类对野生抗病资源及生防菌的利用与开发。
1 材料与方法
试验于黑龙江八一农垦大学实验基地进行。以刺茄、赤茄、刚果茄三个野生茄品种为砧木,坤丰茄王为接穗进行嫁接,以坤丰茄王自根苗为对照(CK),当砧木苗长至4~5片真叶时采用劈接法嫁接。
花期采集茄子根际土壤并分离得到根际真菌,采用洗涤法取样,方法如下:
先将2 cm表土轻轻除去,再挖出全部根系,轻轻抖落根系上的多余土壤、剪下根系,每个处理取3株根,放入装有定量无菌水的三角瓶中,在振荡器上振荡30min,取出根并用定量无菌水冲洗3次,沥净水分,将三角瓶内水溶液摇匀后即成根际土壤悬浮液。每次各处理分离4皿(4次重复),求平均值。稀释分离后放入25℃温箱内培养,每天注意观察菌落生长情况,及时计数。根际土壤质量采用烘干法测定:取50mL混匀的土壤悬浮液,放入蒸发皿内烘干,计算出每ml土壤悬浮液中根际土壤重量。最后计算出每g干土中根际真菌的数量。采用孟加拉红-链霉素培养基进行分离培养,采用PDA培养基进行纯培养。
根据真菌的培养性状和形态特征对其进行种类鉴定,并根据各种根际真菌出现的频率进行区系分析,参照文献3的方法(有改动),将出现频率在5%以下的种类定为稀少;5%~10%之间的种类定为常见真菌;10%以上的种类则定为优势真菌[3]。
2 结果与分析
2.1 不同砧木嫁接茄子根际真菌的数量变化
嫁接换根改变了茄子根系分泌物的数量和组成,进而影响了茄子根际微生物的区系组成。比较各处理茄子根际真菌的数量(图1),可见,赤茄和刺茄两个嫁接处理根际真菌数量略有增加,增幅分别为1.89%和4.88%,但差异未达到显著水平;刚果茄嫁接处理根际真菌数量显著低于对照(CK),降幅达43.09%。
图1 不同砧木对嫁接茄子根际真菌数量的影响Fig.1 Effect of different rootstocks on rhizosphere fungi of grafted eggplants
2.2 嫁接茄子根际真菌的区系组成
综合表1和表2的结果可以看出,在茄子根际中以曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、镰孢属(Fusarium)、粘帚霉属(Gliocladium)和漆斑菌属(Myrothecium)等种数较多。不同处理都有自己独特的根际真菌区系,其根际真菌的种类和种数各不相同,并且,各嫁接处理的根际根菌种数都少于CK,表现为CK根际真菌共10属14种,而各嫁接处理根际真菌则为5~6属10~12种。从根际真菌优势种来看,嫁接处理主要是烟曲霉原变种(A.fumigatus var.fumigatus)、赭曲霉(A.ochraceus)、腐皮镰孢(F.solani)和土曲霉(A.terreus);CK则主要是土曲霉(A.terreus)、露湿漆斑菌(M.roridum)和腐皮镰孢(F.solani)。
表1 嫁接对茄子根际真菌种类及种数(个)的影响Table 1 Effect of grafting on genus and species of eggplant’s rhizosphere fungi
表2 嫁接茄子根际真菌区系分析Table 2 Mycobiota in rhizosphere of grafted eggplant
3 结论与讨论
本研究明确了嫁接换根能在很大程度上改变茄子根际真菌的区系组成。除刚果茄根际真菌数量显著低于对照外,其余两个嫁接处理与对照差异均未达到显著水平。发现了在茄子根际中以曲霉属、青霉属、镰孢属、粘帚霉属和漆斑菌属等种数较多。并且,各嫁接处理的根际真菌种数都少于CK,从根际真菌优势种来看,嫁接处理主要是烟曲霉原变种、赭曲霉、腐皮镰孢和土曲霉;CK则主要是土曲霉、露湿漆斑菌和腐皮镰孢。
茄子黄萎病是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kelb.)引起的一种世界性的土传病害[4]。进一步比较嫁接茄与CK自根茄的根际真菌优势种后发现,与CK不同的是,在所有嫁接处理的根际真菌优势种中,都含有对黄萎菌有高拮抗作用的烟曲霉原变种,这也是嫁接茄较自根茄抗病的原因之一。
[1]王茹华.嫁接茄子根系分泌物生化特性及对黄萎菌的抗性研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2005.
[2]王茹华,张启发,周宝利,等.浅析植物根分泌物与根际微生物的相互作用关系[J].土壤通报,2007,38(1):167-172.
[3]李洪连,袁红霞,王烨,等.根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究II.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用[J].植物病理学报,1999,29(3):242-246.
[4]李云鹏,周宝利,李之璞,等.嫁接茄的黄萎病抗性与根际土壤生物学活性的关系[J].生态学杂志,2007,26(6):831-834.