摘要
通过分析玉米、大蒜、茴香和油菜4种作物根系分泌物对烟草疫霉的抑菌活性，发现这4种作物根系表现出很强的化感作用，根系分泌物能在短时间内迅速地杀死烟草疫霉的游动孢子，抑制其萌发。其中，玉米根系分泌物在最高浓度2.59 mg/mL时，对疫霉休止孢萌发的抑制率高达100%;大蒜根系分泌物浓度为0.1 mg/mL时，20 min内能完全抑制游动孢子的游动。分析4种作物根系对游动孢子的趋化作用发现，茴香、油菜对疫霉游动孢子的吸引活性最强，T0最高分别为76.3、68.7，玉米、大蒜次之。以上结果为建立“以生物多样性为基础，克服烟草土传病害连作障碍”的病害防治新模式提供有力的理论支撑。
关键词
根系分泌物; 烟草疫霉; 烟草黑胫病
中图分类号：
S 435.72
文献标识码： A
DOI： 10.16688/j.zwbh.2017444
Inhibitory activity of root exudates from four crops against Phytophthora nicotianae
MENG Yufang， JIAO Yongge， ZHANG Limeng
（Yunnan Tobacco Company， Yuxi Branch， Biological Control for Tobacco Diseases and Insect
Pests Engineering Research Center of China Tobacco， Yuxi 653100， China）
Abstract
Root exudates from four species of crops， including maize， garlic， fennel and canola， were used to test the inhibitory activity against Phytophthora nicotianae. The results indicated that the four crops root exudates showed inhibitory activity against the release of zoospores from sporangia， the germination of cystospore. At the highest concentration of 2.59 mg/mL， the maize root exudates， could inhibit the germination of the resting spores with the inhibition rate of 100%. At 0.1 mg/mL of the garlic root exudates， the germination of zoospores was totally stopped in 20 min. The chemotactic activities analysis revealed that the four crop roots could attract a large number of zoospores of P.nicotianae from especially the fennel and canola root， with the highest T0 values of 763 and 68.7 respectively， followed by maize and garlic. On the basis of biological diversity， these results are useful for us to rotate maize， garlic， fennel and canola with tobacco for tobacco black shank control.
Key words
root exudate; Phytophthora nicotianae; tobacco black shank
煙草黑胫病是烟草的毁灭性病害，由寄生疫霉烟草变种Phytophthora parasitica var. nicotiane引起。19世纪末 van Breda de Haan在印度尼西亚的爪哇对黑胫病进行了首次报道[1]。烟草黑胫病具有分布广、发病率高、危害重、防治难等特点，现已遍布全国，成为我国烟草上最严重的病害之一。烟草黑胫病菌的游动孢子形成速度快且数量大，侵染烟株后潜育期短、发病快，在一个生长季节可以发生多次再侵染，此外，该病有时还与其他病害混合发生，防治难度较大。长期以来，对该病害采取种植抗病品种和化学防治为主、栽培措施为辅的综合防治方法。但随着连作烟田面积扩大以及连作年限的增长，加之化学药剂的长期不合理使用，抗病品种抗性的丧失，病原菌的变异分化以及抗药性的产生，烟草黑胫病普遍具有加重流行的趋势。
目前，生产上为了减轻该病造成的损失，不断尝试综合运用化学防治、农业防治、抗病育种、生物防治等多种方法控制烟草黑胫病，其中化学药剂的依赖程度依然较高，但由于其所用药剂作用机制和作用位点相近，很容易产生耐药性，生产上急需替代药剂。由于生物防治相较于化学药剂防治，具有无污染、无残留等优点，已成为黑胫病防治研究的热点之一，目前大量研究集中在细菌、放线菌类生防菌对烟草黑胫病的防治作用[2]。
根系分泌物是植物根系释放到根际环境中的有机物质的总称，对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养分吸收、土壤微生物分布、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用[3]。同时，研究也发现黄瓜、大豆、烟草等忌连作作物的连作障碍现象与根系分泌物中的化感物质密切相关，根系分泌的抑菌物质对土壤中非寄主病原菌的抑制是减轻病害的主要原因之一，在生产实践上间作和轮作也是减轻土传病害的途径之一[4]。张立猛等研究报道玉米在生长过程中可以通过根系源源不断地分泌苯并嗪类化合物到根际土壤中抑制烟草疫霉菌的生长[5]。廖静静等报道大蒜类似根缘细胞水培液对辣椒疫霉菌游动孢子游动和孢子囊释放都具有显著的抑制活性[6]。