11種礦質(zhì)營養(yǎng)元素對煙草疫霉菌菌絲生長的影響

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(jìn)作用，低濃度Mg極顯著促進(jìn)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(jìn)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(xiàn)標(biāo)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(xué)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(xué)、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(jì)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(xué)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(xì)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(dá)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(hù)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(jìn)作用，低濃度Mg極顯著促進(jìn)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(fù)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(jìn)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(jìn)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(rèn)為，0.1%B處理抑制擴(kuò)展青霉孢子萌發(fā)及芽管伸長，這可能是由于B抑制了細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶（CAT）、還原型谷胱甘肽（GSH）蛋白基因的表達(dá)[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(xì)胞的正常生理功能[15]。土壤是一個非常復(fù)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(yīng)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(yīng)用前景良好。

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