炭疽病對(duì)春箭筈豌豆生長(zhǎng)和生理生化的影響

丁婷婷，王曉瑜，聶 斌，張偉珍，段廷玉

（蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 /蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020）

箭筈豌豆(Vicia sativa)是一類具有較高飼用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一年生豆科牧草，在我國(guó)分布較廣，甘肅、臺(tái)灣、陜西、青海等省份均有種植[1-2]。其生長(zhǎng)較快，蛋白質(zhì)含量高，適口性好，易被家畜消化[3-4]，被廣泛用作飼料、干草等[5]。此外，其適應(yīng)性較強(qiáng)，具有固氮作用、綠化作用，并能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，是重要的綠肥作物[6]。

“蘭箭”系列箭筈豌豆是針對(duì)我國(guó)青藏高原為主體的高山草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，選育的早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的箭筈豌豆新品種[7-8]，箭筈豌豆單作、燕麥-箭筈豌豆混播及箭筈豌豆復(fù)種是高山草原地區(qū)主要的栽培草地類型[9-10]，在當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)生產(chǎn)、農(nóng)牧民增收、土地改良中發(fā)揮著重要作用。隨著箭筈豌豆的廣泛種植，限制其生產(chǎn)的因素也逐漸受到重視，其中主要的病原真菌引發(fā)的病害與牧草生產(chǎn)緊密相關(guān)[2]。截止2015年年底，世界范圍內(nèi)已有報(bào)道的箭筈豌豆真菌病害共有14種，分布于28個(gè)國(guó)家或地區(qū)，其中莖葉部病害10種(黑腐病、炭疽病等)[2]。箭筈豌豆炭疽病是引起箭筈豌豆品質(zhì)下降和產(chǎn)量減少的主要原因，該病是由刺盤孢屬(Colletotrichum)病菌引致[11]，葉片染病后病斑呈圓形或橢圓形，邊緣深褐色，中間暗綠色或淺褐色，嚴(yán)重時(shí)病斑融合至葉片枯死[12]。早在1919年，Naumov[13]就報(bào)道真菌可引致箭筈豌豆病害，但直到1934年，Dearness[14]和Weimer[15]才在箭筈豌豆上發(fā)現(xiàn)炭疽病，1959年Sawada[16]在我國(guó)臺(tái)灣發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了由Colletotrichum viciae-sativae引致的此病害。蘭州大學(xué)草地保護(hù)學(xué)團(tuán)隊(duì)在甘肅慶陽(yáng)黃土高原試驗(yàn)站對(duì)箭筈豌豆病害的研究發(fā)現(xiàn)，該病害2012 - 2014連續(xù)3年暴發(fā)流行，造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失[11]，并在2015年發(fā)現(xiàn)此病害由新病原菌小扁豆刺盤孢(Colletotrichum lentis)引起，并在國(guó)際上首次報(bào)道[17]，此病原菌在田間主要是無(wú)性繁殖[18]，發(fā)病迅速，容易在短時(shí)間內(nèi)造成重大損失。

目前國(guó)內(nèi)有關(guān)刺盤孢屬引起的炭疽病的研究主要集中于油茶(Camellia oleifera)[19-20]、蘋果(Malus pumila)[21]、柑橘(Citrus reticulata)[22]等經(jīng)濟(jì)類作物，但常見(jiàn)牧草如箭筈豌豆、紫花苜蓿(Medicago sativa )、三葉草(Galium odoratum)、野豌豆(Vicia sepium)等均可感染此病害[23]，但尚未見(jiàn)牧草感染此病害的深入研究。尤其是國(guó)內(nèi)外有關(guān)箭筈豌豆炭疽病的相關(guān)研究主要集中于病原菌菌落的形態(tài)、遺傳機(jī)制、致病性等[11,17,24]，病害對(duì)植物生長(zhǎng)及生理生化的影響機(jī)制還不明確，亟需開(kāi)展相關(guān)研究，明確病害對(duì)植物的影響，據(jù)此研發(fā)相應(yīng)的防控技術(shù)。

根瘤菌(Rhizobium)可與豆科植物共生形成根瘤，是一類可將空氣中的氮?dú)夤潭ǖ臈U狀細(xì)菌，可與病原菌共同寄生在植物內(nèi)。病原菌會(huì)限制根瘤菌的轉(zhuǎn)移，改變根瘤形態(tài)、宿主生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，產(chǎn)生病原代謝產(chǎn)物，從而限制根瘤形成和根瘤的正常功能[25-27]。病原菌對(duì)宿主植物的生長(zhǎng)、根瘤及相關(guān)抗病酶均有影響，但對(duì)相關(guān)生理生化機(jī)制及基因調(diào)控的研究主要集中在根腐病、灰斑病等病害[2]。因此，本研究以蘭箭3號(hào)春箭筈豌豆為供試植物，設(shè)置不同根瘤菌、病原菌處理，旨在通過(guò)溫室試驗(yàn)探究小扁豆刺盤孢對(duì)植物生長(zhǎng)、根瘤及對(duì)抗病相關(guān)酶影響的生理生化機(jī)制，為進(jìn)一步研究該病害，制定防控策略提供基礎(chǔ)資料。

1 材料及方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試植物

供試植物為蘭箭3號(hào)春箭筈豌豆(V. sativa‘Lanjian No.3’)，由蘭州大學(xué) 2010年選育成功，是當(dāng)前我國(guó)高寒地區(qū)種植的主要箭筈豌豆品種。播種前先用75%酒精消毒1 min，再用0.3%次氯酸鈉溶液消毒3 min，無(wú)菌水沖洗干凈。

1.1.2 根瘤菌

試驗(yàn)菌株J3，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院姚拓教授提供。接種于酵母菌-甘露醇液體培養(yǎng)基，28 ℃恒溫震蕩7 d培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。

1.1.3 病原菌

病原菌為小扁豆刺盤孢(Colletotrichum lentis)，由田間采集發(fā)病葉片分離純化所得。

1.1.4 供試土壤

草炭土于121 ℃高壓滅菌鍋中滅菌2 h；河砂過(guò)2 mm篩后，置于180 ℃烘箱中滅菌24 h。將兩者按草炭土∶河砂 = 2∶3的比例充分混合，密封備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 接種方法

盆栽試驗(yàn)于2017年9月至12月，在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院智能溫室進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置1種病原菌接種處理和1種根瘤菌接種處理，共4種處理：不接病菌和根瘤菌處理，記作R-F-；單接病原菌處理，記作R-F+；單接根瘤菌處理，記作R+F-；雙接菌處理，記作R+F+。每種處理共設(shè)5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)種植1盆，共20盆蘭箭3號(hào)春箭筈豌豆，隨機(jī)擺放。出苗1周后，挑選長(zhǎng)勢(shì)相同的植株保留4株，隔日稱重、澆水保持田間最大持水量的60%。1)根瘤菌接種方法：將根瘤菌接種于酵母菌-甘露醇液態(tài)培養(yǎng)基中，28 ℃恒溫震蕩7 d得到根瘤菌菌液。將消毒后的種子用適量菌液浸泡30 min，將種子用干熱滅菌的黃土包裹。播種時(shí)每盆加入20 mL根瘤菌菌液。未接種根瘤菌的種子和土壤用無(wú)菌水代替孢子懸浮液做相同處理。2)病原菌接種方法：箭筈豌豆播種37 d后，接種病原菌。將在PDA (potato dextrose agar)平板培養(yǎng)基分離純化所得病原菌擴(kuò)繁后，用手術(shù)刀刮取菌落到無(wú)菌水中，并用無(wú)菌水沖洗培養(yǎng)基。所得菌液充分混勻后用3層紗布過(guò)濾。采用血球計(jì)數(shù)板法對(duì)原始孢子懸浮液進(jìn)行鏡檢計(jì)數(shù)，將原液稀釋一定倍數(shù)，并確保孢子量大于1 × 109CFU·mL-1。將植物葉片和莖稈用注射器造成創(chuàng)傷后，用刷子蘸取孢子懸浮液均勻涂抹在葉片上。用黑色塑料袋遮光48 h，并控制植物周圍濕度大于70%。未接種病原菌的植物用無(wú)菌水代替孢子懸浮液做相同處理。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

發(fā)病情況：在接種豌豆炭疽病后第9天統(tǒng)計(jì)，按葉片發(fā)病的程度記錄病情指數(shù)。0級(jí)：無(wú)癥狀；1級(jí)：葉片病斑面積小于葉片總面積的5%；2級(jí)：葉片病斑面積為葉片總面積的6%～20%；3級(jí)：葉片病斑面積為葉片總面積的21%～50%；4級(jí)：葉片病斑面積大于葉片總面積的51%～75%；5級(jí)：葉片病斑面積大于75%。

生物量的測(cè)定是將植物樣置于105 ℃烘箱中殺青30 min，75 ℃烘箱中烘干48 h后測(cè)定；根瘤數(shù)肉眼計(jì)數(shù)(直徑大于1 mm的粉色有活性根瘤)[28]。每盆分別取0.1 g新鮮葉片加9 mL PBS緩沖液研磨，4 500 r·min-1冷凍離心15 min制取酶提取液。過(guò)氧化物酶(POD)測(cè)定參照Millanes等[29]的方法；木質(zhì)素測(cè)定參照Abiven等[30]的方法；茉莉酸(JA)測(cè)定用液相色譜法[31]；多聚半乳糖醛酸酶(PG)測(cè)定參照曹建康等[32]的方法；果膠甲基酯酶(PE)提取及測(cè)定參照Alonso等[33]的方法。

1.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)按照不同接菌處理，用EXCEL 2016整理匯總，用JMP IN 4統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，結(jié)果用GraphPad Prism 5.01作柱狀圖進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種病原菌對(duì)根瘤數(shù)及病情指數(shù)的影響

接種根瘤菌植物有效根瘤數(shù)，顯著高于不接菌處理(P ＜ 0.05) (圖1)。小扁豆刺盤孢顯著降低接種根瘤菌植物的有效根瘤數(shù)，R+F+處理較R+F-處理根瘤數(shù)降低 42.25% (P ＜ 0.05) (圖 1)。

圖1 不同處理下有效根瘤數(shù)以及植物病情指數(shù)Figure 1 Effective nodule number and disease index for different treatments

未接種病原菌的植株未出現(xiàn)發(fā)病癥狀，R+F+處理與R-F+處理相比植物病情指數(shù)降低42.73% (P ＜0.05)，并且病原菌和根瘤菌表現(xiàn)出顯著的交互作用 (P ＜ 0.05) (圖 1、表 1)。

2.2 接種病原菌對(duì)植物地上、地下生物量的影響

單獨(dú)接種根瘤菌處理(R+F-)比對(duì)照處理(R-F-)地上生物量高10.35%，而單獨(dú)接種病原菌(R+F-)和同時(shí)接種兩種菌(R+F+)比對(duì)照處理(R-F-)地上生物量分別低41.29%和30.88%。接種根瘤菌條件下，病原菌降低植株地上生物量37% (P ＜ 0.05) (圖2)。病原菌極顯著降低植物地上、地下生物量(P ＜0.01)，根瘤菌極顯著提高植物地上、地下生物量，但病原菌和根瘤菌交互作用對(duì)植物地上生物量無(wú)顯著影響 (P ＞ 0.05) (表 1)。

兩種微生物對(duì)植物地下生物的影響與地上生物量影響相似，病原菌(R-F+)和根瘤菌+病原(R+F+)處理下，植物根系干重較對(duì)照處理(R-F-)分別低20.69% (P ＜ 0.05)，12.48% (P ＞ 0.05)。根瘤菌處理(R+F-)比對(duì)照處理(R-F-)地下生物量高3.33% (P ＜0.05)。在接種根瘤菌條件下，病原菌處理降低植株地下生物量 15.39% (P ＜ 0.05) (圖 2)。

2.3 接種病原菌對(duì)植物地上、地下過(guò)氧化物酶的影響

根瘤菌+病原菌(R+F+)處理下，地上過(guò)氧化物酶活性最高，單接根瘤菌(R+F-)處理下植物地上過(guò)氧化物酶活性最低，根瘤菌+病原菌(R+F+)處理比單接根瘤菌(R+F-)植物地上過(guò)氧化物酶活性高37.63% (P ＜ 0.05) (圖 3)。與對(duì)照 (R-F-)相比，病原菌與根瘤菌單獨(dú)接種均未顯著影響植物地上過(guò)氧化物酶活性 (P ＞ 0.05)。

不同處理(R+F-、R+F+、R-F+)和對(duì)照(R-F-)之間地下過(guò)氧化物酶活性沒(méi)有顯著差異(P ＞ 0.05)(圖 3)。

2.4 接種病原菌對(duì)植物地上、地下木質(zhì)素的影響

病原菌、根瘤菌以及兩者互作對(duì)植物地上木質(zhì)素含量均無(wú)顯著影響(P ＞ 0.05) (表1)。各處理間植物地上部分木質(zhì)素含量無(wú)顯著差異(P ＞ 0.05)，接種根瘤菌、或不接種根瘤菌同一處理下，感病植株均比健康植株地上木質(zhì)素含量高(圖4)。

與單獨(dú)接種病原菌處理(R-F+)和對(duì)照相比，根瘤菌+病原菌處理(R+F+)分別提高植物根系木質(zhì)素含量4.60%和32.58% (圖4)。病原菌侵染植物，顯著提高了植物地下木質(zhì)素含量(P ＜ 0.05) (圖4)。

表1 根瘤菌及小扁豆刺盤孢互作的多因素方差分析P值Table 1 Rhizobium and Colletotrichum lentis interaction multivariate analysis of variance P value

圖2 不同處理下植物地上、地下部分生物量Figure 2 Shoot biomass and root biomass for different treatments

圖3 不同處理下植物地上、地下部分過(guò)氧化物酶活性Figure 3 Shoot and root peroxidase activity for different treatments

圖4 不同處理下植物地上、地下部分木質(zhì)素含量Figure 4 Shoot and root lignin concentration for different treatments

2.5 接種病原菌對(duì)植物地上、地下茉莉酸的影響

病原菌、根瘤菌以及兩者互作對(duì)植物地上茉莉酸含量均未產(chǎn)生顯著影響(P ＞ 0.05) (表1)。不同處理(R+F-、R+F+、R-F+)與對(duì)照(R-F-)相比均沒(méi)有顯著差異 (P ＞ 0.05) (圖 5)。

單獨(dú)接種病原菌處理(R-F+)地下茉莉酸含量最高，比對(duì)照處理(R-F-)高70.34% (P ＜ 0.05)，單獨(dú)接種根瘤菌(R+F-)和同時(shí)接種兩種菌(R+F+)與對(duì)照處理(R-F-)相比無(wú)顯著性差異(P ＞ 0.05) (圖5)。在不接種根瘤菌條件下，病原菌侵染顯著提高了植物地下茉莉酸含量(P ＜ 0.05)。

圖5 不同處理下植物地上、地下部分茉莉酸含量Figure 5 Shoot and root jasmonic acid concentration for different treatments

2.6 接種病原菌對(duì)植物地上、地下多聚半乳糖醛酸酶的影響

病原菌顯著提高了植物地上多聚半乳糖醛酸酶活性(P ＜ 0.05) (表1)。單獨(dú)接種病原菌處理(R-F+)地上多聚半乳糖醛酸酶活性最高，比對(duì)照處理(RF-)高33.09% (P ＜ 0.05)，其他處理間植物地上多聚半乳糖醛酸酶含量相同(圖6)。

與對(duì)照(R-F-)相比，不同處理(R+F-、R+F+、R-F+)下植物根系多聚半乳糖醛酸酶含量相同(P ＞0.05) (圖6)。病原菌、根瘤菌以及兩者互作對(duì)植物地下多聚半乳糖醛酸酶活性均沒(méi)有顯著影響(P ＞0.05) (表 1)。

2.7 接種病原菌對(duì)植物地上、地下果膠甲基酯酶的影響

單獨(dú)接種病原菌處理(R-F+)的地上果膠甲基酯酶活性最高，比對(duì)照處理(R-F-)高10.74%( P ＞0.05)，其余各處理(R+F-、R+F+)均低于對(duì)照處理(R-F-)，只接種根瘤菌處理(R+F-)的地上果膠甲基酯酶活性最低，相比于對(duì)照組低26.5% (P ＞ 0.05)(圖7)。根瘤菌對(duì)植物地上、地下果膠甲基酯酶有顯著影響 (P ＜ 0.05) (表 1)。

單獨(dú)接種病原菌(R-F+)和單獨(dú)接種根瘤菌處理(R+F-)處理下植物地下果膠甲基酯酶含量最高和最低，單獨(dú)接種病原菌(R-F+)比單獨(dú)接種根瘤菌處理(R+F-)地下果膠甲基酯酶含量高19.83% ( P ＜0.05) (圖 7)。所有處理 (R+F-、R+F+、R-F+)與對(duì)照(R-F-)相比均沒(méi)有顯著差異(P ＞ 0.05)。

3 討論

本研究在溫室條件下，通過(guò)接種根瘤菌和病原菌，研究了箭筈豌豆新病原小扁豆刺盤孢炭疽病對(duì)我國(guó)青藏高原主要栽培的箭筈豌豆新品種-蘭箭3號(hào)春箭筈豌豆生長(zhǎng)、生化及根瘤的影響，發(fā)現(xiàn)小扁豆刺盤孢可引致蘭箭3號(hào)春箭筈豌豆炭疽病，降低植物地上、地下干物質(zhì)量，減少植物根系根瘤形成，引發(fā)植物抗病性相關(guān)生理生化系統(tǒng)響應(yīng)，結(jié)果對(duì)于進(jìn)一步研究該病害，制定病害防控措施具有積極的作用。

圖6 不同處理下植物地上、地下部分多聚半乳糖醛酸酶活性Figure 6 Shoot and root polygalacturonase activity for different treatments

圖7 不同處理下植物地上、地下部分果膠甲基酯酶活性Figure 7 Shoot and root pectinesterase activity for different treatments

豆科牧草生長(zhǎng)主要依賴于地上部分光合以及根系養(yǎng)分吸收和固氮能力，病害的發(fā)生嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)和根瘤形成。新病原小扁豆刺盤孢降低植物地上、地下生物量26.9%～40.0%，表明了病原菌具有很強(qiáng)的致病性及破壞性。研究表明，炭疽病病原菌產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶促進(jìn)植物葉片降解并影響植物地上部分的正常功能[34]。而李楊等[35]通過(guò)采取田間苜蓿褐斑病的葉片發(fā)現(xiàn)，植物的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率等隨病斑嚴(yán)重程度的增加而下降。此外，本研究表明相較于地下部分，葉片病害對(duì)地上部分生長(zhǎng)的影響更為明顯，主要原因是病害影響植物葉片的光合作用和有機(jī)物的積累，從而直接影響地上部分的生長(zhǎng)。

病害不僅影響植物的生長(zhǎng)和光合，同時(shí)也會(huì)影響根系的發(fā)生和發(fā)展。Corriveau和Carroll[27]在田間試驗(yàn)條件下，研究鐮刀菌(Fusarium)造成水勢(shì)脅迫對(duì)大豆(Glycine max)根瘤數(shù)量的影響發(fā)現(xiàn)，病害影響植物維管束系統(tǒng)，降低植物光合作用，減少光合產(chǎn)物向根部的運(yùn)輸，限制結(jié)節(jié)形成并降低植物的根瘤數(shù)。侯天爵和周淑清[36]通過(guò)溫室試驗(yàn)研究了霜霉病對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)和結(jié)瘤的影響發(fā)現(xiàn)，兩次試驗(yàn)中苜蓿根瘤數(shù)平均減少了54.1%。本研究也發(fā)現(xiàn)，小扁豆刺盤孢炭疽病使植物有效根瘤數(shù)減少42.25%，與上述研究結(jié)果一致。因此，病害限制植物地上部分生長(zhǎng)，并影響向根部養(yǎng)分的運(yùn)輸，不僅導(dǎo)致地下生物量下降(圖2)，還會(huì)影響根瘤的形成，降低有效根瘤數(shù)(圖1)。根瘤的大小和數(shù)量下降也會(huì)造成植株固氮能力下降[37]，從而影響豆科牧草的利用。

與植物抗病相關(guān)研究較多的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、等可以提高植物抗氧化能力，增強(qiáng)植物抗逆性[38-39]。通常病原物的侵染誘導(dǎo)過(guò)氧化物酶活性升高，其在植物木質(zhì)素的生物合成中起重要作用，可促進(jìn)植物受侵染組織的木質(zhì)化作用，從而形成物理屏障[40]。此外，病原菌的侵染也會(huì)導(dǎo)致植物體內(nèi)茉莉酸含量升高[41]，由于茉莉酸可以誘導(dǎo)植物特異基因表達(dá)，合成相關(guān)防御蛋白，從而促使植物產(chǎn)生木質(zhì)素等防御相關(guān)物質(zhì)，提高植物抗病性[42]。本研究與上述研究結(jié)果一致，在接種根瘤菌的處理下，感病植物的過(guò)氧化物酶活性顯著高于健康植株(圖3)；在相同根瘤菌處理下，感病植物地下茉莉酸含量均高于健康植株(圖5)；在相同根瘤菌處理下感病植物地下、地上木質(zhì)素含量均高于健康植株(圖4)。因此，植物會(huì)產(chǎn)生相關(guān)酶提高自身的抗氧化能力，并形成物理屏障響應(yīng)病原菌的脅迫。果膠酶包括果膠甲基酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等，有研究表明植物果膠酶在病原菌入侵過(guò)程中起重要作用[43-46]。李歡[47]以番茄(Lycopersicon esculentum)和辣椒(Capsicum annuum)為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)病原菌的侵染過(guò)程中可促使果膠甲基酯酶相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，從而抵御病原菌的侵染。但李艷青[48]以辣椒疫霉(Phytophthora capsici)為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)病原菌在侵染植物的過(guò)程中會(huì)分泌降解植物細(xì)胞壁的多聚半乳糖醛酸酶，分解植物細(xì)胞壁的果膠，有利于病原菌侵染植物組織細(xì)胞而導(dǎo)致寄主病程發(fā)展。但Chen等[49]以龍眼為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn)病原菌侵染植物導(dǎo)致寄主病程發(fā)展和多聚半乳糖醛酸酶活性升高，但寄主會(huì)通過(guò)多聚半乳糖醛酸酶抑制劑蛋白質(zhì)基因表達(dá)上調(diào)進(jìn)行防御[50]。本研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)接種病原菌后，植物地上多聚半乳糖醛酸酶和果膠甲基酯酶活性比對(duì)照處理分別高33.09%和10.74%(圖6、圖7)。所以，病原菌侵染過(guò)程中分泌并提高果膠甲基酯酶和多聚半乳糖醛酸酶活性，破壞植物組織細(xì)胞壁，有利于病原菌侵染和病程發(fā)展。

病原菌會(huì)導(dǎo)致水解酶活性升高，也有可能是宿主植物的自身防御機(jī)制，但最終均會(huì)破壞葉片的正常結(jié)構(gòu)，從感病植物中植物地上部分兩種水解酶活性以及病情指數(shù)均是R-F+處理最高可以看出。這也許是炭疽病降低箭筈豌豆光合作用和有機(jī)物積累，并影響植物的正常功能，導(dǎo)致光合產(chǎn)物向根部的運(yùn)輸減少，影響根系的生長(zhǎng)和根瘤形成的主要原因。因此，病原菌侵染導(dǎo)致植物的正常生理功能和生長(zhǎng)受到限制，表現(xiàn)為植物有效根瘤數(shù)，地上、地下生物量的減少。同時(shí)，病原菌的侵染會(huì)促進(jìn)宿主植物自身防御，產(chǎn)生相關(guān)酶提高自身的抗氧化能力，并形成物理屏障抵御病原菌的侵染。綜上，可以認(rèn)為病原菌的入侵可以提高植物體內(nèi)抗病相關(guān)酶活性及物質(zhì)含量，促進(jìn)植物自身抗病相關(guān)水解酶、物質(zhì)以及其他抗病相關(guān)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)來(lái)響應(yīng)病原菌的侵染。

4 結(jié)論

小扁豆刺盤孢對(duì)蘭箭3號(hào)具有很強(qiáng)的致病性，病原菌的侵染會(huì)分泌降解植物細(xì)胞壁的酶，破壞葉片的正常結(jié)構(gòu)，直接降低植物的光合作用，限制地上部分生長(zhǎng)以及向根部的養(yǎng)分運(yùn)輸，從而導(dǎo)致地上、地下生物量的下降和減少根瘤的形成，影響植物在生產(chǎn)中的利用。同時(shí)，病原菌在侵染過(guò)程中，會(huì)促進(jìn)箭筈豌豆自身抗病相關(guān)酶活性、物質(zhì)等其他抗病相關(guān)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)來(lái)響應(yīng)病原菌的侵染。應(yīng)加大對(duì)新病原引致炭疽病的研究，盡早制定有效防控措施，降低病害損失。