11種礦質營養元素對煙草疫霉菌菌絲生長的影響

摘要：研究了11種礦質營養元素對煙草疫霉菌菌絲（Phytophthora nicotianae）生長的影響。結果表明，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作用，低濃度Mg極顯著促進疫霉菌菌絲生長，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。

關鍵詞：礦質營養元素；煙草疫霉菌；菌絲生長

中圖分類號： S435.72 文獻標志碼： 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、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濟作物之一，由煙草疫霉菌（Phytophthora nicotianae）引起的煙草黑脛病是重要的土傳病害，傳統的防治方法如化學防治、栽培防治、生物防治等的防治效果不是很理想，同時容易污染環境。礦質營養元素既是植物生長必需的營養物質，又可以控制植物病害的發生，對環境不會造成污染，是目前國內外的研究熱點。研究表明，土壤中礦質營養元素不僅影響植物的正常生長發育，而且對真菌、細菌、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生，而且發生起始期也明顯延遲[2]。目前，關于礦質營養元素對病原菌的作用研究較少。本研究探究了11種礦質營養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、減少植物病害的發生提供依據。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試菌株從四川省達州市宣漢縣的煙草種植區土壤中分離得到的煙草疫霉菌[3]。

1.1.2礦質營養元素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含不同礦質營養元素的PDA培養基制備根據植物在土壤中礦質營養元素的缺乏臨界值、毒害臨界值，礦質營養元素濃度設置如表1所示。

3結論與討論

從植物保護的角度來考慮，既要保證作物生長，又要考慮使作物獲得最大抗性，可以說，具有最佳營養狀態的植物具有最大的抗病力[11]，因此，本研究在濃度設置上考慮了植物中礦質營養元素的土壤缺乏值、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等研究發現，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作用，低濃度Mg極顯著促進疫霉菌菌絲生長，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相關[13]。本研究結果表明，Ca對煙草疫霉菌的菌絲生長具有極顯著的促進作用，這與前人的相關研究結果相同，但是Ca對疫霉菌孢子囊產生的影響還有待進一步研究。 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等認為，0.1%B處理抑制擴展青霉孢子萌發及芽管伸長，這可能是由于B抑制了細胞內過氧化氫酶（CAT）、還原型谷胱甘肽（GSH）蛋白基因的表達[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，造成活性氧大量積累，使得膜脂過氧化加強，最終影響細胞的正常生理功能[15]。土壤是一個非常復雜的生態系統，本試驗只探討了單一的營養元素在單一培養基上對煙草疫霉菌生長的影響，在實際土壤環境中，各種物質之間相互作用、相互影響。徐照麗等研究發現，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，應用營養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育，又不會對環境造成二次污染，應用前景良好。

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