小白菜對四種食用菌菌絲的化感效應

王翠堅 王雪儒 韋少尚 歐小云 陳艷露 劉 斌

（廣西大學農學院/食用菌研究所，廣西南寧530004）

植物化感作用的概念由德國科學家Molisch（1937）首次提出，認為植物（含微生物）之間存在著生物化學物質的相互作用[1]，是自然界普遍存在的一種重要的化學生態防御機制。1970 年代中期，Rice等對Molisch的化感作用概念進行了修訂，認為植物或微生物通過釋放化感物質到環境中，對其他植物或微生物產生影響，即植物或微生物的代謝產物對環境中其他植物或微生物所產生的有利或不利的作用[2]。這些物質可以通過自然揮發、根系分泌、雨霧淋溶以及植株腐解4 種方式進入環境[3]，主要通過干擾受體植物光合作用、呼吸作用、氧化-還原反應、破壞其生物膜的滲透性和影響根系對礦物質的吸收等途徑影響受體生長[4]。

立體栽培（Stereo-cultivation）是根據不同作物的生長特點和資源條件，巧妙地利用時差，通過間、套、混、復種等方式合理組配，形成多層次、多功能的立體生產結構，以提高時空、光能和地力等資源的利用率[5]。菌菜套作是立體栽培模式的一種，根據兩類作物趨同的生長條件，利用光、氣互補條件進行間套混種，能夠提高各項資源的利用率。

研究食用菌與蔬菜間的化感作用，合理利用他們相互間的協調作用，科學搭配品種，將異養型食用菌與自養型蔬菜栽培相結合，使特性不同的菌、菜做到優勢互補、劣勢互抵、互相促進生長結實，從而提高單位設施面積的產值，提高產品品質[6]。試驗探討了小白菜的幼苗揮發物質、根系分泌物、莖葉水提物對四種食用菌菌絲生長的化感作用，為食用菌與蔬菜套作、間作等立體栽培模式提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

小白菜種子，購于南寧市科園大道農資市場；新鮮小白菜購于南寧市熱作所菜市場；平菇（Pleurotus ostreatus）、香菇（Lentinula edodes）、茶樹菇（Agrocybe cylindracea）、卵孢小奧德蘑（Oudemansiella raphanipies）（商品名為黑皮雞）菌株，均由廣西大學食用菌研究所提供。

供試PDA 培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂 20 g，水 1 L，pH 自然。1/2PDA 培養基：PDA 培養基中的馬鈴薯為100 g，葡萄糖10 g，其他成分不變。

1.2 試驗方法

1.2.1 小白菜種子消毒

參照文獻[7]的方法有所改進。挑選顆粒飽滿、大小均一的小白菜種子，將其用75%酒精消毒30 s，無菌水沖洗3～5次后，再用經細菌過濾器過濾的5%次氯酸鈉溶液浸泡20 min，之后用無菌水沖洗5 次，最后用無菌水浸泡過夜預發芽。

1.2.2 小白菜莖葉水提物的制備

稱取去除根部的新鮮小白菜500 g，清洗、烘干，粉碎后過篩（篩孔徑為0.425 mm）。稱取5 g 樣品于45.0 mL 蒸餾水中攪拌過夜，然后3 500 r/min 離心5 min，上清液相當于質量濃度0.1 g/mL 的小白菜莖葉水提物，置于4 ℃冰箱備用。

1.2.3 小白菜莖葉水提物培養基的制備

小白菜莖葉水提物培養基：按常規方法配制PDA，培養基滅菌前分別按體積分數0.4%、0.04%、0.004%加入莖葉水提物，攪拌均勻后裝入三角瓶，115 ℃滅菌20 min，待溫度降到約50 ℃后倒平板備用[8]。

1.2.4 小白菜對四種食用菌菌絲生長的影響

小白菜幼苗揮發物對食用菌菌絲生長的影響：將1/2PDA 平板劃分為4 小格，其中3 格分別接入經表面消毒的小白菜種子各1 粒，剩下1 格接入直徑6 mm 的供試食用菌菌餅，不放小白菜種子平板為空白對照，25 ℃恒溫培養箱中培養。每個處理3 個重復，用十字交叉法定期測量菌落直徑。

小白菜根系分泌物對食用菌菌絲生長的影響：在1/2 PDA 平板上放入無菌小白菜種子6粒，12 d后取出小白菜種苗，回收培養基，于121 ℃條件滅菌15 min，重新制作培養基平板，并接種直徑6 mm 供試4 種食用菌菌餅（無根系分泌物的空白組作對照）。每個處理設3 個重復。用十字交叉法每隔1 d測量菌落直徑，直到菌絲長滿培養皿。

小白菜莖葉水提物對食用菌菌絲生長的影響：在體積分數為0.4%、0.04%、0.004%的三種水提物的培養基上分別接入直徑6 mm的供試食用菌菌餅。每個處理設3 個重復，無水提物的空白組作對照。用十字交叉法測量菌落直徑。

1.2.5 化感效應指數計算

化感效應指數（RI）公式：RI=T/C-1，式中C為對照值（CK）；T為處理值。當RI＞0 為促進作用，RI＜0為抑制作用，絕對值大小表示化感作用強弱[9-10]。

1.3 數據處理

試驗數據采用SPSS 19.0 軟件進行統計分析，多重比較分析各處理間的差異顯著性（P＜0.05）和差異極顯著性（P＜0.01），用Microsoft Excel 2016制表和繪圖。

2 結果與分析

2.1 小白菜幼苗揮發物對供試食用菌菌絲生長的影響

小白菜幼苗揮發物對供試四種食用菌菌絲的影響如圖1 和圖2。小白菜幼苗揮發物對供試的四種食用菌菌絲生長均無顯著影響。

2.2 小白菜根系分泌物對供試食用菌菌絲生長的影響

圖1 供試食用菌菌絲在含小白菜幼苗揮發物培養基上的生長狀態（培養4 d）

圖2 小白菜幼苗揮發物對四種食用菌菌絲生長的影響（培養前5 d）

菌絲培養至第3 天時，小白菜根系分泌物對茶樹菇菌絲開始產生化感抑制作用，培養至第5天時，根系分泌物開始對香菇菌絲產生化感促進作用，對黑皮雞、平菇開始產生化感抑制作用（圖3～圖7）。由圖8 可知，供試的四種食用菌的化感效應指數都是在第5 天時達最大值，即無論是對香菇的促進作用還是對黑皮雞、平菇的抑制作用均達最大，化感作用最強，隨后逐漸減弱。

圖3 供試食用菌菌絲在含小白菜根系分泌物的培養基上培養5 d后狀態

圖4 小白菜根系分泌物對香菇菌絲生長的影響

圖5 小白菜根系分泌物對茶樹菇菌絲生長的影響

圖6 小白菜根系分泌物對黑皮雞菌絲生長的影響

圖7 小白菜根系分泌物對平菇菌絲生長的影響

2.3 小白菜莖葉水提物對供試食用菌菌絲生長的影響

由表1 可知，小白菜莖葉水提物體積分數為0.4%時對香菇菌絲生長有促進作用，體積分數為0.04%、0.004%時對香菇菌絲生長無顯著化感作用。供試的3種體積分數的小白菜莖葉水提物對黑皮雞、茶樹菇菌絲生長均產生顯著促進作用。體積分數為0.04%、0.4%的小白菜莖葉水提物對平菇菌絲生長均產生促進作用。體積分數為0.004%的小白菜莖葉水提物對平菇菌絲生長無化感作用。

圖8 不同培養時間段小白菜對供試食用菌菌絲生長的化感效應

由圖9 可知，小白菜莖葉水提物體積分數0.004%～0.4%時，化感效應指數均為正值，說明小白菜水提物對香菇、平菇、茶樹菇、黑皮雞的化感作用為促進作用；體積分數為0.4%時，化感作用由強到弱依次為黑皮雞、茶樹菇、平菇、香菇。

圖9 小白菜莖葉水提物對供試食用菌的化感效應

3 小結與討論

試驗結果可為菌菜間作、套種提供一定的參考；為進一步研究小白菜根系分泌物與莖葉部位產生的具體化感物質及其對食藥用菌菌絲和子實體營養成分的影響研究有一定的指導意義。