小白菜对四种食用菌菌丝的化感效应

王翠坚 王雪儒 韦少尚 欧小云 陈艳露 刘 斌

（广西大学农学院/食用菌研究所，广西南宁530004）

植物化感作用的概念由德国科学家Molisch（1937）首次提出，认为植物（含微生物）之间存在着生物化学物质的相互作用[1]，是自然界普遍存在的一种重要的化学生态防御机制。1970 年代中期，Rice等对Molisch的化感作用概念进行了修订，认为植物或微生物通过释放化感物质到环境中，对其他植物或微生物产生影响，即植物或微生物的代谢产物对环境中其他植物或微生物所产生的有利或不利的作用[2]。这些物质可以通过自然挥发、根系分泌、雨雾淋溶以及植株腐解4 种方式进入环境[3]，主要通过干扰受体植物光合作用、呼吸作用、氧化-还原反应、破坏其生物膜的渗透性和影响根系对矿物质的吸收等途径影响受体生长[4]。

立体栽培（Stereo-cultivation）是根据不同作物的生长特点和资源条件，巧妙地利用时差，通过间、套、混、复种等方式合理组配，形成多层次、多功能的立体生产结构，以提高时空、光能和地力等资源的利用率[5]。菌菜套作是立体栽培模式的一种，根据两类作物趋同的生长条件，利用光、气互补条件进行间套混种，能够提高各项资源的利用率。

研究食用菌与蔬菜间的化感作用，合理利用他们相互间的协调作用，科学搭配品种，将异养型食用菌与自养型蔬菜栽培相结合，使特性不同的菌、菜做到优势互补、劣势互抵、互相促进生长结实，从而提高单位设施面积的产值，提高产品品质[6]。试验探讨了小白菜的幼苗挥发物质、根系分泌物、茎叶水提物对四种食用菌菌丝生长的化感作用，为食用菌与蔬菜套作、间作等立体栽培模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

小白菜种子，购于南宁市科园大道农资市场；新鲜小白菜购于南宁市热作所菜市场；平菇（Pleurotus ostreatus）、香菇（Lentinula edodes）、茶树菇（Agrocybe cylindracea）、卵孢小奥德蘑（Oudemansiella raphanipies）（商品名为黑皮鸡）菌株，均由广西大学食用菌研究所提供。

供试PDA 培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂 20 g，水 1 L，pH 自然。1/2PDA 培养基：PDA 培养基中的马铃薯为100 g，葡萄糖10 g，其他成分不变。

1.2 试验方法

1.2.1 小白菜种子消毒

参照文献[7]的方法有所改进。挑选颗粒饱满、大小均一的小白菜种子，将其用75%酒精消毒30 s，无菌水冲洗3～5次后，再用经细菌过滤器过滤的5%次氯酸钠溶液浸泡20 min，之后用无菌水冲洗5 次，最后用无菌水浸泡过夜预发芽。

1.2.2 小白菜茎叶水提物的制备

称取去除根部的新鲜小白菜500 g，清洗、烘干，粉碎后过筛（筛孔径为0.425 mm）。称取5 g 样品于45.0 mL 蒸馏水中搅拌过夜，然后3 500 r/min 离心5 min，上清液相当于质量浓度0.1 g/mL 的小白菜茎叶水提物，置于4 ℃冰箱备用。

1.2.3 小白菜茎叶水提物培养基的制备

小白菜茎叶水提物培养基：按常规方法配制PDA，培养基灭菌前分别按体积分数0.4%、0.04%、0.004%加入茎叶水提物，搅拌均匀后装入三角瓶，115 ℃灭菌20 min，待温度降到约50 ℃后倒平板备用[8]。

1.2.4 小白菜对四种食用菌菌丝生长的影响

小白菜幼苗挥发物对食用菌菌丝生长的影响：将1/2PDA 平板划分为4 小格，其中3 格分别接入经表面消毒的小白菜种子各1 粒，剩下1 格接入直径6 mm 的供试食用菌菌饼，不放小白菜种子平板为空白对照，25 ℃恒温培养箱中培养。每个处理3 个重复，用十字交叉法定期测量菌落直径。

小白菜根系分泌物对食用菌菌丝生长的影响：在1/2 PDA 平板上放入无菌小白菜种子6粒，12 d后取出小白菜种苗，回收培养基，于121 ℃条件灭菌15 min，重新制作培养基平板，并接种直径6 mm 供试4 种食用菌菌饼（无根系分泌物的空白组作对照）。每个处理设3 个重复。用十字交叉法每隔1 d测量菌落直径，直到菌丝长满培养皿。

小白菜茎叶水提物对食用菌菌丝生长的影响：在体积分数为0.4%、0.04%、0.004%的三种水提物的培养基上分别接入直径6 mm的供试食用菌菌饼。每个处理设3 个重复，无水提物的空白组作对照。用十字交叉法测量菌落直径。

1.2.5 化感效应指数计算

化感效应指数（RI）公式：RI=T/C-1，式中C为对照值（CK）；T为处理值。当RI＞0 为促进作用，RI＜0为抑制作用，绝对值大小表示化感作用强弱[9-10]。

1.3 数据处理

试验数据采用SPSS 19.0 软件进行统计分析，多重比较分析各处理间的差异显著性（P＜0.05）和差异极显著性（P＜0.01），用Microsoft Excel 2016制表和绘图。

2 结果与分析

2.1 小白菜幼苗挥发物对供试食用菌菌丝生长的影响

小白菜幼苗挥发物对供试四种食用菌菌丝的影响如图1 和图2。小白菜幼苗挥发物对供试的四种食用菌菌丝生长均无显著影响。

2.2 小白菜根系分泌物对供试食用菌菌丝生长的影响

图1 供试食用菌菌丝在含小白菜幼苗挥发物培养基上的生长状态（培养4 d）

图2 小白菜幼苗挥发物对四种食用菌菌丝生长的影响（培养前5 d）

菌丝培养至第3 天时，小白菜根系分泌物对茶树菇菌丝开始产生化感抑制作用，培养至第5天时，根系分泌物开始对香菇菌丝产生化感促进作用，对黑皮鸡、平菇开始产生化感抑制作用（图3～图7）。由图8 可知，供试的四种食用菌的化感效应指数都是在第5 天时达最大值，即无论是对香菇的促进作用还是对黑皮鸡、平菇的抑制作用均达最大，化感作用最强，随后逐渐减弱。

图3 供试食用菌菌丝在含小白菜根系分泌物的培养基上培养5 d后状态

图4 小白菜根系分泌物对香菇菌丝生长的影响

图5 小白菜根系分泌物对茶树菇菌丝生长的影响

图6 小白菜根系分泌物对黑皮鸡菌丝生长的影响

图7 小白菜根系分泌物对平菇菌丝生长的影响

2.3 小白菜茎叶水提物对供试食用菌菌丝生长的影响

由表1 可知，小白菜茎叶水提物体积分数为0.4%时对香菇菌丝生长有促进作用，体积分数为0.04%、0.004%时对香菇菌丝生长无显著化感作用。供试的3种体积分数的小白菜茎叶水提物对黑皮鸡、茶树菇菌丝生长均产生显著促进作用。体积分数为0.04%、0.4%的小白菜茎叶水提物对平菇菌丝生长均产生促进作用。体积分数为0.004%的小白菜茎叶水提物对平菇菌丝生长无化感作用。

图8 不同培养时间段小白菜对供试食用菌菌丝生长的化感效应

由图9 可知，小白菜茎叶水提物体积分数0.004%～0.4%时，化感效应指数均为正值，说明小白菜水提物对香菇、平菇、茶树菇、黑皮鸡的化感作用为促进作用；体积分数为0.4%时，化感作用由强到弱依次为黑皮鸡、茶树菇、平菇、香菇。

图9 小白菜茎叶水提物对供试食用菌的化感效应

3 小结与讨论

试验结果可为菌菜间作、套种提供一定的参考；为进一步研究小白菜根系分泌物与茎叶部位产生的具体化感物质及其对食药用菌菌丝和子实体营养成分的影响研究有一定的指导意义。