韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病和土壤微生物生態(tài)的影響

楊江舟，張 靜，胡 偉，任 爽，陸尚沛，李華興

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣東廣州510642)

香蕉枯萎病也稱巴拿馬病、黃葉病、“蕉癌”，是由尖孢鐮刀菌古巴?；虵usarium oxysporum f.sp.cubense(E.F.Smith)Snyder and Hansen(簡(jiǎn)稱 Foc)侵染而引起維管束壞死的一種毀滅性真菌病害和典型的土傳病害.近年來由于香蕉枯萎病的危害，使香蕉產(chǎn)業(yè)正遭遇有史以來香蕉枯萎病最嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)［1］.香蕉枯萎病菌根據(jù)鑒別寄主的不同分為4個(gè)生理小種，其中4號(hào)生理小種幾乎對(duì)所有香蕉栽培種均致病，嚴(yán)重威脅香蕉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［2］.目前，有關(guān)香蕉枯萎病防治的研究多集中在化學(xué)農(nóng)藥、拮抗內(nèi)生菌、土壤生防菌、選育抗性品種等方面［3-5］，取得了一定的成果，但仍未從根本上解決香蕉枯萎病防治難題.

化感作用(Allelopathy)是指植物或微生物通過向周圍環(huán)境釋放自身產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其他生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生直接或間接的刺激或抑制作用［6-7］.在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中充分利用化感作用的正效應(yīng)，避免負(fù)效應(yīng)，建立合理的種植模式、防治病蟲害、抑制雜草生長(zhǎng)，開發(fā)天然農(nóng)藥和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，對(duì)于有效利用資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義［8-9］.其中，利用植物與微生物之間的化感效應(yīng)被認(rèn)為是植物保護(hù)和病害控制的新途徑和新技術(shù)［10-11］.

韭菜Allium tuberosum為多年生宿根性辛香類草本，百合科蔥屬植物.韭菜植株體內(nèi)含芳樟醇、甙類、苦味素及硫化物，這些化合物對(duì)一些害蟲和霉菌具有殺傷作用［12］.曾有報(bào)道韭菜的水溶液提取物有顯著的抗菌性［13］，韭菜葉片提取液對(duì)大毛霉菌、柑橘青霉菌和香蕉枯萎病菌有較強(qiáng)的抑制作用［14-15］，韭菜莖、葉有機(jī)溶劑提取液中存在對(duì)香蕉枯萎病菌孢子有抑制作用的化學(xué)成分［16］.但是，關(guān)于韭菜根系提取液對(duì)香蕉枯萎病和土壤微生物生態(tài)影響的研究至今鮮見報(bào)道.本研究通過抑菌試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)，探討韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的抑菌和防病效果及對(duì)土壤微生物生態(tài)的影響，旨在為利用韭菜對(duì)香蕉枯萎病菌的化感抑制作用防治香蕉枯萎病的田間應(yīng)用提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 供試材料

病原菌為尖孢鐮刀菌古巴?；?號(hào)生理小種Fusarium oxysopoyum f.sp.cubence race 4(簡(jiǎn)稱Foc4)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物病理系姜子德教授提供;巴西蕉Musa acuminata AAA Cavendish cv.Brazil營(yíng)養(yǎng)杯組培苗，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所提供;韭菜Allium tuberosum為平韭四號(hào)，采自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng).

供試土壤:由赤紅壤發(fā)育而成的水稻土.其基本理化性質(zhì)為:有機(jī)質(zhì)22.69 g·kg-1，堿解氮 (N)106.9 mg·kg-1，速效磷(P)48.5 mg·kg-1，速效鉀(K)117.8 mg·kg-1.采自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng).

1.2 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌的抑菌效應(yīng)

1.2.1 不同質(zhì)量濃度韭菜根系浸提液的制備 稱取韭菜根系160.0 g，剪成小段，用500 mL無菌水振蕩浸提48 h，離心，取上清液并經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，得質(zhì)量濃度為320 mg·mL-1無菌根系浸提液，將此液用無菌水分別稀釋配制成質(zhì)量濃度為240、160、80、60、40、30、20 和 10 mg·mL-1的浸提液.

1.2.3 平板菌落的制備 將病原菌用液體PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)3 d，經(jīng)細(xì)胞計(jì)數(shù)(血球計(jì)數(shù)板)調(diào)整孢子濃度為104～105cfu·mL-1.吸取100 μL孢子懸液于PDA培養(yǎng)基平板上，涂布，置于28℃黑暗條件下培養(yǎng)，待菌落長(zhǎng)滿平板后，用于制備菌餅.

1.2.4 菌絲生長(zhǎng)抑制率測(cè)定 采用生長(zhǎng)速率法［17］.在無菌條件下，用9 mm打孔器在菌落平板上打制菌餅，并接入各濃度帶藥平板培養(yǎng)基中央，在28℃條件下培養(yǎng)，每隔24 h用十字交叉法測(cè)量菌落生長(zhǎng)直徑，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，以5次重復(fù)的平均值為測(cè)量結(jié)果.用下述公式計(jì)算抑菌率.抑菌率=［1-(處理皿菌落直徑-菌塊直徑)/(對(duì)照皿菌落直徑-菌塊直徑)］×100%.

1.2.5 孢子萌發(fā)抑制率的測(cè)定 采用凹玻片孢子萌發(fā)法［18］.將病原菌用液體PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)3 d，然后用4層滅菌紗布過濾，制成孢子懸液，用無菌水調(diào)整孢子濃度至每個(gè)視野(10×40倍顯微鏡)為30～40個(gè)孢子.吸取1 mL孢子懸液分別與1 mL質(zhì)量濃度分別為40、30、20、10 和0 mg·mL-1的韭菜根系浸提液混合均勻，取適量混合液于潔凈、滅菌的凹玻片上，蓋上蓋玻片，置于鋪有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，在28℃條件下培養(yǎng)，每隔8 h進(jìn)行鏡檢，記錄孢子萌發(fā)數(shù)，直到對(duì)照孢子萌發(fā)率接近100%.每個(gè)質(zhì)量濃度重復(fù)4次，每個(gè)重復(fù)觀察10個(gè)視野，觀察時(shí)以牙管超過孢子長(zhǎng)軸長(zhǎng)度一半為萌發(fā)，計(jì)算萌發(fā)率和抑制率.孢子萌發(fā)率=(孢子萌發(fā)數(shù)/總孢子數(shù))×100%;孢子萌發(fā)抑制率=［(對(duì)照萌發(fā)率-處理萌發(fā)率)/對(duì)照萌發(fā)率］×100%.

1.2.6 病原菌菌絲和孢子形態(tài)顯微鏡觀察 將1.2.4中40 mg·mL-1韭菜根系浸提液培養(yǎng)基中培養(yǎng)5 d后的菌落和對(duì)照菌落，用接種針挑取病原菌菌落邊緣的菌絲體制成玻片標(biāo)本，在10×40倍顯微鏡下觀察韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌菌絲形態(tài)的影響.將1.2.5中韭菜根系浸提液處理的凹玻片和對(duì)照凹玻片，在10×40倍顯微鏡下觀察韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌孢子萌發(fā)時(shí)形態(tài)的影響.

1.3 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的防治作用和對(duì)土壤微生物生態(tài)的影響

盆栽試驗(yàn)于網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行，設(shè)4個(gè)處理:Ⅰ.接種Foc4(病原菌)，不澆灌韭菜根系浸提液 (CK);Ⅱ.接種Foc4，澆灌40 mg·mL-1韭菜根系浸提液;Ⅲ.接種Foc4，澆灌80 mg·mL-1韭菜根系浸提液;Ⅳ.接種Foc4，澆灌160 mg·mL-1韭菜根系浸提液.每個(gè)處理12盆，每盆裝3 kg土、種植1株香蕉苗，每4盆為1組，每組為1次重復(fù)，共3次重復(fù).除CK外，移栽香蕉前，向各處理盆內(nèi)分別澆灌20 mL相應(yīng)質(zhì)量濃度韭菜根系浸提液，保濕24 h后，移栽香蕉苗，同時(shí)采用傷根澆灌法接種病原，每株接入病原菌孢子懸液10 mL(1×106cfu·mL-1).以后每隔5 d向各處理盆內(nèi)澆灌20 mL相應(yīng)濃度韭菜根系浸提液，對(duì)照以清水代替.

香蕉枯萎病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)［19］.病情指數(shù)=［∑(各級(jí)發(fā)病數(shù)×該級(jí)代表值)/(處理植株總數(shù)×最高級(jí)代表值)］×100;防病效果=［(對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對(duì)照病情指數(shù)］×100%.

采用稀釋涂平板法測(cè)定土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌、香蕉枯萎病菌數(shù)量.細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，放線菌采用高氏一號(hào)培養(yǎng)基，真菌采用孟加拉紅培養(yǎng)基，香蕉枯萎病菌采用尖孢鐮刀菌分離培養(yǎng)基［20］.香蕉生長(zhǎng)期間每隔20 d采土樣1次，采樣深度為5～15 cm.

采用Biolog Eco微平板技術(shù)研究韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物多樣性的影響，在移苗40 d后取土樣分析，具體方法參照文獻(xiàn)［21］.

隨著互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)大范圍的普及，雖然其為酒店創(chuàng)造了新的銷售模式和銷售渠道，但是如何確定社交媒體的商業(yè)價(jià)值、如何衡量使用社交媒體的營(yíng)銷價(jià)值，以及如何通過社交媒體提高自身的品牌價(jià)值，一直是酒店經(jīng)營(yíng)者需要面對(duì)的重要問題。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

用SAS 9.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用Duncan's法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析;圖用Excel 2007進(jìn)行制作.

2 結(jié)果與分析

2.1 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌的抑菌效應(yīng)

2.1.1 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用 圖1的結(jié)果表明，不同質(zhì)量濃度的韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌菌絲生長(zhǎng)均具有顯著的抑制作用，且存在明顯的濃度效應(yīng)，即隨著浸提液質(zhì)量濃度的提高對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制效果增強(qiáng)，兩者之間的相關(guān)系數(shù)(r)在處理后的第48、72、96和120 h分別為0.969、0.979、0.975和0.975.在作用 24 h時(shí)，ρ≥20 mg·mL-1的浸提液對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制率達(dá)到100%，但浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果并不因處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，反而隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)各濃度浸提液的抑菌效果呈現(xiàn)一定的下降趨勢(shì).分析其原因，可能與單個(gè)菌絲細(xì)胞所接受的浸提液劑量有關(guān)，雖然浸提液對(duì)菌絲生長(zhǎng)起抑制作用，但沒有將其完全抑殺，菌絲仍在生長(zhǎng)，菌絲量在增加，因此，在培養(yǎng)基中浸提液劑量一定時(shí)，對(duì)每一菌絲細(xì)胞而言，其所受到的浸提液劑量下降.盡管隨著時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制率有一定下降，但當(dāng)達(dá)到最長(zhǎng)測(cè)定時(shí)間 (120 h)時(shí)，質(zhì)量濃度為5、10、20、30和40 mg·mL-1的韭菜根系浸提液對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制率仍分別達(dá)到 18.23%、31.07%、42.58%、48.96%和53.85%，與CK差異均達(dá)到極顯著水平.

圖1 韭菜根系浸提液抑制香蕉枯萎病菌菌絲生長(zhǎng)的時(shí)間-濃度效應(yīng)Fig.1 The time-concentration effect of Allium tuberosum root extracts on mycelia growth of Foc4

2.1.2 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制作用 由表1可見，在測(cè)試的各階段，不同質(zhì)量濃度的韭菜根系浸提液對(duì)病菌孢子萌發(fā)的抑制率與CK的差異均達(dá)到極顯著水平，并且隨著浸提液質(zhì)量濃度的提高，對(duì)病原菌孢子萌發(fā)的抑制效果增強(qiáng).浸提液質(zhì)量濃度每提高5 mg·mL-1，對(duì)病原菌孢子萌發(fā)的抑制率與上一個(gè)質(zhì)量濃度浸提液的抑制率呈極顯著差異.質(zhì)量濃度為10 mg·mL-1的浸提液，在測(cè)試的各時(shí)間段對(duì)孢子萌發(fā)抑制率都達(dá)到60%以上，當(dāng)浸提液質(zhì)量濃度達(dá)到20 mg·mL-1時(shí)，在測(cè)試的各時(shí)間段對(duì)孢子萌發(fā)達(dá)到100%的抑制(完全抑殺)效果.

將韭菜根系浸提液對(duì)病菌孢子萌發(fā)的相對(duì)抑制率換算成抑制幾率值，浸提液質(zhì)量濃度換算成濃度對(duì)數(shù)作毒力曲線，得韭菜根系浸提液抑制幾率值與濃度對(duì)數(shù)的回歸方程.通過回歸方程計(jì)算得出各測(cè)試時(shí)期韭菜根系浸提液對(duì)病菌孢子萌發(fā)的抑制中濃度(EC50)和EC95，結(jié)果見表1.由表1可見，各測(cè)試時(shí)期的EC50始終維持在較低水平，說明韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病病原菌孢子萌發(fā)具有較好的抑制效果.

表1 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制效應(yīng)Tab.1 The inhibitive effect of Allium tuberosum root extracts on conidium germination of Foc4

2.1.3 病原菌菌絲和孢子的形態(tài)變化 經(jīng)韭菜根系浸提液處理后的香蕉枯萎病菌菌絲和孢子形態(tài)與CK有明顯的區(qū)別(圖2).由圖2a可見，CK中的香蕉枯萎病病原菌菌絲細(xì)胞大小一致，核區(qū)明顯，菌絲連續(xù)伸長(zhǎng)無斷裂，生長(zhǎng)排列均勻，形狀一致.由圖2b可見，經(jīng)韭菜根系浸提液處理后的病原菌菌絲彎曲交錯(cuò)，節(jié)間長(zhǎng)短不均，斷絲現(xiàn)象大量存在，菌絲膨大，一部分菌絲細(xì)胞核區(qū)消融變?yōu)榕菽?由圖2c可見，CK孢子萌發(fā)后芽管修長(zhǎng)，孢子呈正常的橢圓形，由圖2d可見，香蕉枯萎病菌分生孢子經(jīng)韭菜根系浸提液處理后，萌發(fā)的芽管發(fā)生扭曲斷裂，且長(zhǎng)度顯著短于對(duì)照，孢子膨大畸變.

圖2 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病菌菌絲和孢子形態(tài)的影響Fig.2 Effect of Allium tuberosum root extracts on the morphology of mycelia and conidium of Foc4

2.2 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的防治作用

由圖3可知，在整個(gè)試驗(yàn)期間，CK病情指數(shù)一直保持最高，經(jīng)韭菜根系浸提液澆灌的處理，各個(gè)時(shí)期病情指數(shù)均顯著低于CK，且隨著浸提液質(zhì)量濃度提高，病情指數(shù)下降(圖3a).說明韭菜根系浸提液對(duì)減輕香蕉枯萎病發(fā)病程度具有很好的效果.隨著香蕉的生長(zhǎng)，各處理病情指數(shù)都在上升，在盆栽試驗(yàn)的第60天時(shí)，CK的病情指數(shù)達(dá)到85.42;40和80 mg·mL-1韭菜根系浸提液的處理，病情指數(shù)依次為75.00和54.17，分別比CK下降了10.42和31.25，防病效果依次為12.20%和36.58%(圖3b);當(dāng)浸提液質(zhì)量濃度達(dá)到160 mg·mL-1時(shí)病情指數(shù)僅為39.58，比CK以及40和80 mg·mL-1韭菜根系浸提液的處理分別降低45.84、35.42和14.59，防效達(dá)到53.66%.上述結(jié)果表明，韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的發(fā)生具有明顯的抑制作用.

圖3 韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病病情指數(shù)和移栽后60 d時(shí)防病效果的影響Fig.3 Effects of Allium tuberosum root extracts on banana fusarium wilt disease index and disease-control efficiency after 60 planting days

2.3 韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物生態(tài)的影響

2.3.1 韭菜根系浸提液對(duì)土壤中香蕉枯萎病菌和主要微生物菌群數(shù)量的影響 由圖4可見，在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，相對(duì)于CK，3個(gè)澆灌韭菜根系浸提液的處理都不同程度地降低了土壤中病原菌的數(shù)量，與CK的差異均達(dá)到顯著水平.此外，160 mg·mL-1浸提液處理的香蕉根際土壤病原菌數(shù)量持續(xù)降低，但40 mg·mL-1浸提液處理的根際土壤病原菌數(shù)量在經(jīng)過一段時(shí)間減少后，在第60天出現(xiàn)增長(zhǎng)現(xiàn)象，但仍與CK存在顯著差異.這說明40mg·mL-1的浸提液濃度對(duì)抑制病原菌的生長(zhǎng)不能起到長(zhǎng)效作用，而160 mg·mL-1濃度的浸提液在試驗(yàn)周期內(nèi)能持續(xù)抑制病原菌的生長(zhǎng).

由圖5可見，在盆栽試驗(yàn)的各時(shí)期，不同質(zhì)量濃度浸提液處理的土壤中細(xì)菌數(shù)量都要高于CK，在試驗(yàn)的中后期，不同濃度浸提液處理與CK之間細(xì)菌數(shù)量的差異達(dá)到顯著水平.并且在整體上呈現(xiàn)出隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)和浸提液質(zhì)量濃度的提高，香蕉根際土壤中細(xì)菌數(shù)量增加的趨勢(shì).說明韭菜根系浸提液能促進(jìn)細(xì)菌的繁殖，增加土壤中細(xì)菌數(shù)量.

圖4 韭菜根系浸提液對(duì)土壤中香蕉枯萎病病原菌數(shù)量的影響Fig.4 Effects of Allium tuberosum root extracts on the amount of Foc4 in the soil

圖5 韭菜根系浸提液對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量的影響Fig.5 Effects of Allium tuberosum root extracts on the amount of bacteria in the soil

由圖6可知，不同質(zhì)量濃度浸提液處理的土壤真菌數(shù)量在各時(shí)期均顯著低于CK，40和80 mg·mL-1浸提液處理的土壤真菌數(shù)量在試驗(yàn)中后期均保持相對(duì)穩(wěn)定，而當(dāng)浸提液濃度達(dá)到160 mg·mL-1時(shí)，可使土壤中真菌數(shù)量持續(xù)降低.整體來看，韭菜根系浸提液對(duì)土壤中真菌的增長(zhǎng)起抑制作用，且浸提液濃度越高抑制作用越強(qiáng)烈、時(shí)效越長(zhǎng).由此可以推斷韭菜根系浸提液不但可以抑制土壤中香蕉枯萎病病原菌的繁殖，還有可能抑制其他真菌性病原菌的繁殖，這就為利用韭菜防治其他作物的土傳真菌性病害提供了可能.

圖6 韭菜根系浸提液對(duì)土壤真菌數(shù)量的影響Fig.6 Effects of Allium tuberosum root extracts on the amount of fungi in the soil

由圖7可知，在第20和40天，80與160 mg·mL-1浸提液處理之間放線菌數(shù)量無顯著差異，但是不同質(zhì)量濃度浸提液處理之間土壤放線菌數(shù)量的差異隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，且放線菌數(shù)量均有所下降.此外，不同濃度浸提液處理的放線菌數(shù)量在試驗(yàn)各時(shí)期均顯著低于CK，在整體上呈現(xiàn)出隨試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)和浸提液質(zhì)量濃度的提高，香蕉根際土壤中放線菌數(shù)量逐漸減少的趨勢(shì)，這與病原菌、真菌數(shù)量變化趨勢(shì)相似，與細(xì)菌數(shù)量變化趨勢(shì)相反.

圖7 韭菜根系浸提液對(duì)土壤放線菌數(shù)量的影響Fig.7 Effects of Allium tuberosum root extracts on the amount of actinomyces in the soil

2.3.2 韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物群落功能多樣性的影響 土壤微生物多樣性是土壤生態(tài)肥力的重要指標(biāo)，土壤微生物多樣性的提高有利于作物抵御病害的侵害［22-24］.土壤微生物多樣性主要包括物種多樣性、基因多樣性和功能多樣性［25］.本試驗(yàn)采用Biolog Eco微平板技術(shù)研究韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物群落功能多樣性的影響.

AWCD(Average well color development)值作為微生物整體活性指標(biāo)，反映微生物對(duì)Biolog Eco微平板中碳源總體利用能力和微生物群落功能多樣性［26］.由圖8可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)和浸提液濃度的提高，土壤微生物AWCD值增高，變化趨勢(shì)與防病效果一致.從第24 h開始不同質(zhì)量濃度浸提液處理的土壤微生物AWCD值均顯著高于對(duì)照處理，說明韭菜根系浸提液處理的土壤微生物群落所含的能利用Biolog Eco微平板上碳源底物的微生物數(shù)量和種類要多于CK，浸提液處理的土壤微生物對(duì)Biolog Eco微平板上碳源底物利用能力要高于CK，進(jìn)而說明韭菜根系浸提液可以提高土壤微生物整體活性和土壤微生物群落多樣性.

圖8 韭菜根系浸提液對(duì)Biolog Eco微平板上AWCD的影響Fig.8 Effects of Allium tuberosum root extracts on AWCD in Biolog plate

不同濃度浸提液處理的土壤微生物Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和McIntosh指數(shù)均高于CK，均達(dá)到顯著差異水平，并表現(xiàn)出隨著浸提液質(zhì)量濃度的提高，各指數(shù)加大的趨勢(shì)，變化趨勢(shì)與AWCD值一致(表2).說明韭菜根系浸提液有利于提高土壤微生物群落的豐富度、均勻度和多樣性.據(jù)此分析韭菜根系浸提液處理的防病效果優(yōu)于CK的主要原因之一在于韭菜根系浸提液處理的土壤微生物群落的豐富度、均勻度和多樣性等都處于較好的狀態(tài)，整個(gè)微生物群落趨于和諧、優(yōu)化、平衡、穩(wěn)定，這對(duì)于防治香蕉枯萎病有重要作用.

表2 韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物群落多樣性指數(shù)的影響(96 h)1)Tab.2 Effects of Allium tuberosum root extracts on diversity indexes of soil microbial community

Biolog Eco微平板上有31種碳源，分為6大類，研究土壤微生物對(duì)碳源利用能力的不同，可以深入了解微生物群落功能的差異.由表3可知，相對(duì)于CK，韭菜根系浸提液處理的土壤微生物對(duì)6類碳源的利用率差異明顯減小，說明韭菜根系浸提液處理的土壤微生物群落組成的均勻度較高.此外，韭菜根系浸提液處理的土壤中微生物對(duì)6類碳源的利用能力均高于對(duì)照，且隨著浸提液濃度的提高，土壤微生物對(duì)碳源底物的利用能力增強(qiáng)，說明韭菜浸提液促進(jìn)了土壤微生物群落總體水平和微生物代謝活性的提高.這一結(jié)果驗(yàn)證了上述關(guān)于韭菜根系浸提液優(yōu)化土壤微生物生態(tài)積極作用的結(jié)論.

表3 韭菜根系浸提液對(duì)土壤微生物利用碳源底物能力的影響1)Tab.3 Effects of Allium tuberosum root extracts on carbon substrate utilization by soil microbial

3 討論與結(jié)論

目前，關(guān)于韭菜的抑菌抗菌作用的研究?jī)H有少量報(bào)道［12，14，27-30］，利用韭菜對(duì)香蕉枯萎病菌的化感抑制作用防治香蕉枯萎病的研究報(bào)道更少，且這些研究都集中在韭菜莖、葉浸提液對(duì)香蕉枯萎病的抑菌防病效果上，此外，這些報(bào)道均未對(duì)韭菜對(duì)土壤微生物生態(tài)的影響以及上述影響與防病之間的聯(lián)系作出解釋，而關(guān)于韭菜根系對(duì)香蕉枯萎病的抑菌和防病效果以及對(duì)土壤微生物生態(tài)影響的研究目前尚鮮見報(bào)道.香蕉枯萎病為典型的土傳病害，因此，以韭菜的地下部分(根系)為研究對(duì)象，來驗(yàn)證和推廣韭菜-香蕉套作、間作耕作制度防治香蕉枯萎病更具實(shí)際意義.

韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的抑菌試驗(yàn)和盆栽防病試驗(yàn)表明，韭菜根系浸提液可以顯著抑制病原菌菌絲的生長(zhǎng)和孢子的萌發(fā)，并使其形態(tài)發(fā)生畸變，對(duì)香蕉枯萎病具有明顯的防治效果.這與YU［28］關(guān)于韭菜浸提液抑制番茄青枯病、黃永紅等［15］和馮巖等［16］關(guān)于韭菜莖、葉浸提液抑制香蕉枯萎病的研究結(jié)論一致.至于究竟是韭菜根系中何種物質(zhì)在起作用或者是否為多種物質(zhì)的協(xié)同作用及其抑制機(jī)理尚待進(jìn)一步研究.馮巖等［16］在韭菜體內(nèi)檢測(cè)出多種含硫化合物和多種農(nóng)藥的重要組成成分，如嗪、吡喃、吡唑、吡啶、喹啉等，并推斷這些物質(zhì)與抑菌作用相關(guān).此外，韭菜對(duì)香蕉枯萎病的后期防病效果有待進(jìn)行大田試驗(yàn)觀察.

在對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響上，韭菜根系浸提液抑制了土壤中香蕉枯萎病菌和真菌數(shù)量的增長(zhǎng).說明韭菜根系浸提液還有可能抑制其他真菌性病原菌的繁殖，這就為利用韭菜防治其他作物的土傳真菌性病害提供了可能.這一推斷在姚安慶［14］關(guān)于韭菜部分組織浸提液對(duì)大毛霉菌、柑橘青霉、黑根霉表現(xiàn)出抑菌性的研究中得到驗(yàn)證.與之相反，土壤中細(xì)菌的數(shù)量隨著浸提液濃度的提高和時(shí)間的延長(zhǎng)持續(xù)增加，這與鄧曉等［31］關(guān)于香蕉枯萎病危害程度輕的土壤中細(xì)菌數(shù)量明顯高于危害程度高的土壤的研究結(jié)論一致.土壤微生物數(shù)量的增加尤其是細(xì)菌數(shù)量的增加有利于土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化、土壤微生物群落多樣性和整體活性的提高，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)土壤生態(tài)的平衡穩(wěn)定，提高土壤抑病性［32-34］.

韭菜根系浸提液能提高土壤微生物利用碳源的能力以及微生物群落的多樣性、豐富度和均勻度，進(jìn)而說明韭菜根系浸提液能提高土壤微生物的代謝活力，優(yōu)化微生物群落結(jié)構(gòu)，使得土壤微生物生態(tài)趨向平衡.前人研究發(fā)現(xiàn)土傳病害的流行其主要原因就在于土壤微生物群落結(jié)構(gòu)失衡而導(dǎo)致的微生態(tài)環(huán)境惡化，健康平衡的土壤微生物生態(tài)對(duì)作物土傳病害的發(fā)生有較強(qiáng)的抑制作用［23，34-36］.由此可知，韭菜根系浸提液對(duì)香蕉枯萎病的防治效果，不僅源自其對(duì)病原菌的直接抑制作用，而且，還由于其促進(jìn)了土壤微生物生態(tài)向健康、平衡、穩(wěn)定的方向發(fā)展，提高了土壤的抑病性，從而對(duì)香蕉枯萎病的發(fā)生起到間接控制作用.

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