韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的效应及化感作用.pdf

引文格式 孙俊薇 庞钰 吴家庆 等 韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的效应及化感作用 J 云南农业大学学报 自然科学 2024 39 6 1 9 DOI 10 12101 j issn 1004 390X n 202403048 韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的效应及化感作用 孙俊薇1 2 庞 钰1 2 吴家庆1 2 刘晨溪1 2 何霞红3 刘屹湘1 2 1 云南农业大学 农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室 云南 昆明 650201 2 云南农业大学 云南生物资源保护与利用国家重点实验室 云南 昆明 650201 3 西南林业大学 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室 云南 昆明 650224 摘要 目的 探究黄瓜和韭菜轮作对黄瓜疫病的控制效果 以及韭菜不同组织挥发物和浸提液对黄瓜种子萌 发和甜瓜疫霉抑菌活性的影响 方法 将韭菜与黄瓜轮作 在第1茬黄瓜接种甜瓜疫霉 根据发病率分析 轮作模式对黄瓜疫病的防控效果 以宽叶韭菜和窄叶韭菜为试验材料 统计不同质量茎 叶挥发物和不同质 量浓度浸提液作用下的黄瓜种子萌发数 分析韭菜不同组织化感物质对黄瓜种子萌发的影响 进行不同质量 韭菜挥发物和不同质量浓度浸提液对甜瓜疫霉菌丝的抑菌试验 分析韭菜不同组织化感物质对疫霉菌丝萌 发 孢子休止和休止孢萌发的影响 结果 韭菜与黄瓜轮作能有效控制连作导致的黄瓜疫病发生 对黄瓜 病害发生的抑制率达到24 37 基于发病率拟合的Logistic曲线显示 黄瓜与韭菜轮作可以降低黄瓜疫病发 病的最大瞬时增长速率 韭菜的挥发物和浸提液都能够有效抑制甜瓜疫霉的菌丝生长 并干扰甜瓜疫霉的游 动孢子游动和休止孢萌发 其中 韭菜茎浸提液对疫霉的干扰效果优于韭菜叶 此外 少量的韭菜挥发物还 能够促进黄瓜种子发芽 结论 韭菜与黄瓜轮作能够通过化感作用干扰甜瓜疫霉的侵染过程 有效抑制疫 病的发生和传播 关键词 黄瓜疫病 韭菜 轮作 甜瓜疫霉 化感作用 中图分类号 S436 421 14 文献标志码 A 文章编号 1004 390X 2024 06 0001 09 Effects and Allelopathy of Leek cucumber Crop Rotation in Controlling Cucumber Blight SUN Junwei1 2 PANG Yu1 2 WU Jiaqing1 2 LIU Chenxi1 2 HE Xiahong3 LIU Yixiang1 2 1 Key Laboratory of Agricultural Biodiversity and Pest Control of Ministry of Education Yunnan Agricultural University Kunming 650201 China 2 State Key Laboratory of Conservation and Utilization of Biological Resources in Yunnan Yunnan Agricultural University Kunming 650201 China 3 Key Laboratory of Mountain Forest Resources Conservation and Utilization of Ministry of Education Southwest Forestry University Kunming 650224 China Abstract Purpose To investigate the control effects of cucumber leek crop rotation on cucum ber blight and the effect of different tissue volatiles and extracts of leek on cucumber seed germina 收稿日期 2024 04 01 修回日期 2024 11 25 网络首发日期 2025 01 08 基金项目 国家自然科学基金项目 32260706 31972328 创新引导与科技型企业培育计划 202304BT090032 云南省科技计划中青年学术和技术带头人后备人才 202105AC160069 云南省高层次人才培 养计划 YNWR QNBJ 2020 285 作者简介 孙俊薇 1997 女 山西太原人 在读硕士研究生 主要从事辣椒疫病防控研究 E mail ynau s 通信作者 Corresponding author 刘屹湘 1986 男 湖南长沙人 博士 教授 主要从事生物多样性防 控疫病研究 E mail lyxcm 网络首发地址 云南农业大学学报 自然科学 2024 39 6 1 9 Journal of Yunnan Agricultural University Natural Science E mail ynauzkxb tion and the inhibitory activity of Phytophthora melonis Methods The leeks and cucumbers were rotated and the cucumbers were inoculated with P melonis in the first crop According to the incid ence rate the control effect of crop rotation mode on cucumber blight was analyzed Broad leaf leek and narrow leaf leek were used as experimental materials The germination of cucumber seeds were counted under the influence of different weights of volatiles from stems and leaves and different mass concentrations of extracts and the allelopathic substances from different tissues of leek on cucumber seed germination were analyzed Antibacterial tests of different weights of leek volatiles and different mass concentrations of extracts on the mycelium of P melonis were conducted and the effects of al lelopathic substances from different tissues of leek on the germination of P melonis mycelium spores rest and germination of resting spores were analyzed Results The utilization of leek and cucum ber crop rotation could effectively control the occurrence of cucumber blight caused by continuous cropping and the inhibition rate was 24 37 The Logistic curve based on the incidence rate fitting showed that leek and cucumber crop rotation could reduce the maximum instantaneous growth rate of the incidence rate of cucumber blight Both volatiles and extracts of leek were able to effectively in hibit the mycelial growth of P melonis and also interfere with the free swimming spores and resting spore germination of P melonis in which the extracts of leek stems were more effective than the leaves In addition leek volatiles were also able to promote cucumber seed germination at low weight Conclusion The leek and cucumber crop rotation pattern can interfere with the infection process of P melonis through allelopathy effectively inhibiting the occurrence spread of the disease Keywords cucumber blight leek crop rotation Phytophthora melonis allelopathy 黄瓜 Cucumis sativus L 是葫芦科 Cucurbit aceae 黄瓜属 Cucumis 一年生植物 在中国广 泛种植 作为全球十大蔬菜之一 黄瓜栽培面积 仅次于番茄 1 在中国近3 000年的黄瓜栽培史 中 选育了丰富的黄瓜品种 目前中国已成为全 球黄瓜产量最高的国家 2 随着市场对黄瓜需求 的不断扩大 黄瓜种植面积在进一步增加 但受 管理水平和极端气候的影响 黄瓜病虫害的发生 近年来呈上升趋势 其中 黄瓜疫病由于发病周 期短 发病迅速 扩散性强 可造成毁灭性的损 失 成为黄瓜主要病害之一 3 黄瓜疫病是由甜 瓜疫霉 Phytophthora melonis 引起的卵菌性土传 病害 黄瓜全生育期都面临甜瓜疫霉侵染的风 险 甜瓜疫霉寄主范围广泛 主要危害黄瓜 西 瓜 甜瓜 南瓜 西葫芦 冬瓜等瓜类作物 4 目前对黄瓜疫病的防治仍主要依靠选育良种和药 剂防治 5 以及通过农业生物多样性改善田间生 态系统进而有效控制土传病害发生 6 与作物轮 间作能够减少化学农药的使用 降低农药对农田 生态系统的选择压力 改善土壤微生物群落 从 而达到可持续病害防控的目标 7 作为农业管理的重要技术 轮作有助于减少 土壤中病虫害的发生和传播 8 9 在生产中 黄瓜 通常与小麦 玉米 大豆 大蒜 辣椒 番茄等作 物轮作 或与辣椒 大蒜 韭菜等作物间作 10 12 轮间作模式除了可以改善土壤理化性状 调节土 壤肥力外 13 其释放的化感物质还可以对病害起 到一定的抑制作用 14 有研究报道 葱属植物常 与作物进行轮间作 产生的强化感物质可对真 菌 细菌和卵菌病害产生广泛的抑制效果 15 16 如 大蒜组织中释放的硫醚类化合物是主要的抑 菌化感物质 可以有效抑制土传病害在田间的发 生和传播 15 韭菜也能够释放多种化感类物质 并且对辣椒疫病 17 苦瓜枯萎病 18 和香蕉枯萎 病 19 有较好的防控效果 韭菜与香蕉轮作 可以 显著降低土壤中尖孢镰孢菌 Fusarium oxyspor um 的数量 降低下茬香蕉枯萎病的发病率 20 21 韭菜与黄瓜轮作是日光温室蔬菜生产的重要模 式 可以显著提高生产力和经济价值 且根据观 察 轮作过程中黄瓜很少出现土传疫病的严重危 害 这可能是前茬韭菜发挥了重要的化感抑菌作 用 在韭菜和黄瓜轮作体系中 韭菜的化感物质 如何通过影响甜瓜疫霉的不同生长阶段进而控制 黄瓜疫病的发生 这一问题值得深入探讨 因 此 本研究对韭菜与黄瓜轮作过程中的土传疫病 2云南农业大学学报第 39 卷 发生动态进行研究 明确化感物质对黄瓜生长及 疫霉菌各生长阶段的干扰效果 以期为黄瓜与韭 菜轮作控制黄瓜疫病提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试黄瓜为昆明本地刺黄瓜 韭菜选用产自 昆明市呈贡区的宽叶韭菜和窄叶韭菜 供试菌种 为甜瓜疫霉 由中国农业大学种子病理及杀菌剂 药理学研究室提供 1 2 试验方法 1 2 1 温室试验 为探究黄瓜与韭菜轮作对黄瓜疫病的控制效 果 在温室内开展盆栽轮作试验 盆栽所用的方 形花盆尺寸为80 cm 45 cm 20 cm 将经表面消 毒且已萌发的黄瓜种子或韭菜苗种植于方形花盆 内 种植5行 行距均为9 cm 黄瓜株距为 5 cm 每盆80株 韭菜株距为 10 cm 每盆40株 将 第3行中心的黄瓜植株作为轮作第1茬的接种 株 通过孢子悬浮液灌根法接菌 向其根部施加 密度为1 105 mL 1的甜瓜疫霉孢子悬浮液1 mL 设置3种种植模式 1 黄瓜连作3茬并于第1 茬中心株黄瓜接种甜瓜疫霉 记为 黄瓜 黄瓜 黄瓜 2 黄瓜连作3茬但不接种甜瓜疫霉 记 为黄瓜 黄瓜 黄瓜 3 黄瓜与韭菜轮作并于 第1茬中心株黄瓜接种甜瓜疫霉 记为 黄瓜 韭菜 黄瓜 在第1茬自然收获后种植第2茬作 物 在第2茬自然收获后种植第3茬作物 第 3茬黄瓜种植后的第20天开始观察并记录发病情 况 共于第20 23 27 32 34 39 41 44 47 51 59 61 66 73和79天记录到15次数 据 根据数据计算发病率 通过Logistic模型 22 对黄瓜疫病的发病率进 行评估 分析黄瓜在不同种植模式下的发病规 律 使用Origin Pro 2021软件的统计程序Slogist ic1得到病害发生率增长曲线 瞬时增长速率以 及病害传播时期的病害最大发生率 a 初始增 长率 K 最大瞬时增长速率 Imax 和达到最大瞬 时速率的时间 t50 1 2 2 甜瓜疫霉的培养及产孢方法 将甜瓜疫霉接种于10 V8固体培养基上 于25 恒温条件下黑暗培养4 d 用于接种和抑 菌试验 将黑暗培养4 d的甜瓜疫霉平板转入25 恒温条件下光照培养4 d 每皿加入灭菌水 于 4 静置30 min 即产生大量游动孢子 1 2 3 收集韭菜组织及其浸提液 收集韭菜组织 用75 乙醇对韭菜苗进行 表面消毒 用灭菌水冲洗3次后去除表面水分 将韭菜叶和茎分别切碎为长1 cm的小段 分别 称取0 5 1 0 2 0 3 0和5 0 g置于无菌培养 皿中 收集韭菜组织浸提液 用75 乙醇对韭菜苗 进行表面消毒 分别称取韭菜茎或叶20 g 用研 钵研碎成匀浆 加入灭菌水40 mL并充分振荡 静置 4 h后于12 000 r min室温离心15 min 通 过0 22 m滤膜收集上清液 即得到0 5 g mL浸 提液母液 用灭菌水将浸提液母液稀释2 6 12 60 120倍 制成终质量浓度为250 00 83 33 41 67 8 33和4 17 mg mL的浸提液 1 2 4 韭菜挥发物和浸提液对黄瓜种子发芽率的 影响 韭菜挥发物对黄瓜种子萌发的影响 将装有 不同韭菜组织的培养皿置于直径为15 cm的培养 皿中心 将经表面消毒的黄瓜种子平铺于培养皿 中湿润的滤纸上 并均匀分布于韭菜组织四周 每皿10粒 以无韭菜组织的空皿作为对照处 理 每个处理设置3个重复 在28 的黑暗培 养箱中培养 保持滤纸湿润状态 统计7 d内的 发芽数 韭菜浸提液对黄瓜种子萌发的影响 向铺有 湿润滤纸的培养皿底部加入不同质量浓度的韭菜 组织浸提液10 mL 再均匀放置已浸种消毒的黄 瓜种子 以加入灭菌水10 mL作为对照 每个处 理设置3个重复 在28 的黑暗培养箱中培养 保持滤纸湿润状态 统计7 d内的种子发芽数 分别按照公式计算黄瓜种子的发芽势 发芽 率和发芽指数 germination index GI 发芽势 第3天发芽种子数 种子总数 100 发芽率 第 7天发芽种子数 种子总数 100 GI Gt Dt 式中 Gt为浸种后t日的发芽数 Dt为Gt对应 的发芽时间 1 2 5 韭菜挥发物对甜瓜疫霉的抑菌作用 将表面消毒的韭菜组织置于直径为9 cm的 无菌培养皿盖上 用直径为7 mm的打孔器打取 甜瓜疫霉菌落边缘菌饼 并接种于PDA培养基 上 倒扣在盛有不同质量韭菜组织的培养皿盖 第 6 期孙俊薇 等 韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的效应及化感作用3 上 于25 黑暗培养4 d 以不含韭菜组织的培 养皿为对照 每个处理设置3个重复 采用十字 交叉法 16 测量培养4 d后的菌落直径 并计算抑 制率 抑制率 对照组菌落平均直径 处理组菌 落平均直径 对照组菌落平均直径 100 1 2 6 韭菜浸提液对甜瓜疫霉孢子的抑菌作用 向60 mL PDA培养基中加入0 5 g mL韭菜 浸提液母液 分别制成终质量浓度为250 00 83 33 41 67 8 33和4 17 mg mL的浸提液培养 基 用7 mm直径的打孔器打取甜瓜疫霉菌落边 缘菌饼并接种于平板中央 以加灭菌水600 L 的PDA平板作为对照 每个处理设置3个重复 25 黑暗培养 4 d后用十字交叉法 16 测量菌落直 径 并计算抑制率 计算公式同1 2 5节 1 2 7 韭菜浸提液对甜瓜疫霉孢子的影响 取2 105 mL 1的甜瓜疫霉游动孢子悬浮液 20 L 与不同质量浓度的韭菜组织浸提液等比 例混合 使终质量浓度为12 500 2 500 1 250 0 250 0 125和0 025 mg mL 以加入灭菌水20 L 作为对照 每个处理设置3个重复 在凹玻片上 20 黑暗保湿培养5 min后 于10倍镜下观察 休止孢和游动孢子的数量 计算游动孢子休止 率 休止率 休止孢数量 游动孢子数量 休止孢 数量 100 3 h后观察休止孢萌发的数量 计 算10倍镜视野中休止孢的抑制萌发率 抑制萌 发率 1 萌发孢子数量 总孢子数量 100 1 3 数据处理与统计分析 试验数据采用SPSS 19和Excel 2013软件进 行统计分析 差异显著性分析基于ANOVA检 验 数据为3次重复的平均值 标准误 采用 Origin Pro 2021制图 2 结果与分析 2 1 韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病 与黄瓜连作相比 黄瓜与韭菜轮作可以降低 病害发生率 图1 不同种植处理的第3茬黄瓜 最终发病率为 黄瓜 黄瓜 黄瓜模式 60 81 黄瓜 韭菜 黄瓜模式 45 99 黄瓜 黄瓜 黄瓜模式 25 28 相较于黄瓜连作而言 黄瓜 与韭菜轮作的种植模式对黄瓜病害发生率的抑制 率达到 24 37 由Logistic 模型对3种种植模式的拟合结果 图2和表1 可知 3种种植模式下 黄瓜疫病 发病率的初始增长速率 K 和达到最大增长速率 的时间 t50 无显著差异 轮作模式通过降低最大 瞬时增长率 Imax 来降低病害发生率 2 2 韭菜挥发物和浸提液对黄瓜种子萌发和生长 的影响 韭菜挥发物对黄瓜种子萌发有 低促高抑 的 影响 且以宽叶韭菜的影响更为明显 表2 除 对照处理外 宽叶韭菜挥发物为0 5 g时 黄瓜 的发芽势和发芽率最高 当宽叶韭菜挥发物大于 注 轮作 第1茬黄瓜接种甜瓜疫霉 下同 Note crop rotation the cucumbers were inoculated with Phytoph thora melonis in the first crop the same as below 图 1 不同种植模式的黄瓜发病率 Fig 1 Incidence of cucumber in different planting patterns 20 0 20 40 60 80 100 0 0 3 0 6 0 9 1 2 1 5 瞬时增长率 d 1 instantaneous growth rate 种植时间 d time of planting 黄瓜 黄瓜 黄瓜 cucumber cucumber cucumber 黄瓜 韭菜 黄瓜 cucumber leek cucumber 黄瓜 黄瓜 黄瓜 cucumber cucumber cucumber 图 2 不同种植模式下黄瓜疫病发生率的 瞬时增长速率 Fig 2 Instantaneous increase rate of cucumber blight disease incidence in different planting patterns 4云南农业大学学报第 39 卷 2 0 g时 黄瓜的发芽势和发芽率受到显著抑制 且韭菜茎挥发物处理的黄瓜种子发芽率和发芽势 普遍低于同质量的韭菜叶处理 宽叶韭菜和窄叶韭菜浸提液对黄瓜种子萌发 无明显的抑制作用 表3 仅宽叶韭菜茎的浸提 液为4 17 mg mL时 黄瓜的发芽指数显著低于 对照 窄叶韭菜叶的浸提液为250 00 mg mL 茎 的浸提液为83 33 mg mL时 黄瓜的发芽指数显 著低于对照 2 3 韭菜挥发物和浸提液对甜瓜疫霉的抑制作用 2 3 1 对甜瓜疫霉菌丝生长的影响 由图3可知 宽叶韭菜茎挥发物对甜瓜疫霉 的抑制作用强于叶挥发物 1 0和2 0 g窄叶韭菜 茎挥发物对甜瓜疫霉的抑菌率高于同质量处理的 叶挥发物 但0 5 3 0和5 0 g窄叶韭菜茎挥发物 对甜瓜疫霉的抑菌率低于同质量处理的叶挥发物 由图4可知 宽叶韭菜不同部位浸提液对甜 瓜疫霉菌丝的抑菌率高于窄叶韭菜 在浸提液质量 浓度为250 00 mg mL时 韭菜各部位抑菌率分别 为 宽叶韭菜茎 71 92 宽叶韭菜叶 54 87 窄叶韭菜茎 49 67 窄叶韭菜叶 40 63 低 质量浓度 4 17 83 33 mg mL 韭菜茎浸提液的抑 菌率低于叶浸提液 而高质量浓度 250 00 mg mL 韭菜茎浸提液的抑菌率则高于叶浸提液 2 3 2 韭菜浸提液对甜瓜疫霉游动孢子休止的 影响 由表4可知 韭菜茎浸提液对甜瓜疫霉游动 孢子的抑制游动作用强于叶浸提液 当韭菜茎浸 提液为0 250 mg mL时 处理5 min 可使70 以上的游动孢子休止 而2 500 mg mL叶浸提液 处理5 min时 才能使70 以上的游动孢子休 止 宽叶韭菜和窄叶韭菜浸提液对甜瓜疫霉游动 孢子的抑制游动作用均随着浸提液质量浓度的升 高而增强 且抑制作用无明显差别 表 1 甜瓜疫霉病害发生率的 Logistic 生长曲线估算参数 Tab 1 Estimation parameters of Logistic growth curve at the incidence rate of Phytophthora melonis 种植模式 planting patterns a K d 1 t50 d Imax d 1 黄瓜 黄瓜 黄瓜 cucumber cucumber cucumber 58 855 2 459 a 0 083 0 008 a 14 744 0 754 a 2 428 0 010 a 黄瓜 韭菜 黄瓜 cucumber leek cucumber 45 642 2 145 ab 0 086 0 010 a 15 127 0 828 a 1 964 0 011 ab 黄瓜 黄瓜 黄瓜 cucumber cucumber cucumber 24 983 2 047 b 0 076 0 014 a 15 256 1 531 a 0 952 0 014 b 注 轮作 第1茬黄瓜接种甜瓜疫霉 a 病害最大发生率 K 初始增长速率 t50 达到最大瞬时速率的时间 Imax 最大瞬时增长率 同列不 同小写字母表示差异显著 P 0 05 下同 Note crop rotation the cucumbers were inoculated with Phytophthora melonis in the first crop a the maximum disease incidence rate and disease index K the initial incidence growth t50 the time of reaching the maximum instantaneous rate Imax the maximum instantaneous growth rate in the same column different lowercase letters indicate significant differences at 0 05 level the same as below 表 2 韭菜挥发物对黄瓜种子萌发的影响 Tab 2 Effects of leek volatiles on the seed germination of cucumber 部位 part m g 宽叶韭菜 broad leaf leek 窄叶韭菜 narrow leaf leek 发芽势 germination potential 发芽率 germination rate 发芽指数 germination index 发芽势 germination potential 发芽率 germination rate 发芽指数 germination index 叶 leaf 0 0 76 67 3 33 a 80 00 0 00 ab 12 32 0 43 a 76 67 3 33 a 80 00 0 00 a 12 32 0 43 a 0 5 73 33 3 33 ab 86 67 3 33 a 12 56 0 16 a 63 33 6 67 a 73 33 6 67 a 10 75 0 19 bc 1 0 70 00 0 00 ab 80 00 0 00 ab 11 00 0 21 b 70 00 0 00 a 76 67 3 33 a 10 97 0 16 bc 2 0 66 67 3 33 b 70 00 0 00 c 10 71 0 44 b 76 67 13 33 a 90 00 10 00 a 11 46 0 69 ab 3 0 36 67 3 33 c 73 33 3 33 bc 7 35 0 30 c 53 33 3 33 a 76 67 3 33 a 10 10 0 11 c 5 0 30 00 0 00 c 73 33 3 33 bc 5 17 0 25 d 70 00 0 00 a 80 00 0 00 a 10 46 0 00 bc 茎 stem 0 0 76 67 3 33 ab 80 00 0 00 a 12 32 0 43 a 76 67 3 33 ab 80 00 0 00 ab 12 32 0 43 b 0 5 86 67 13 33 a 93 33 6 67 a 12 64 0 47 a 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 00 0 23 a 1 0 56 67 3 33 bc 83 33 6 67 a 9 90 0 74 b 60 00 10 00 b 86 67 3 33 a 10 58 1 39 b 2 0 36 67 3 33 c 83 33 6 67 a 6 60 0 37 c 73 33 6 67 b 83 33 6 67 ab 9 86 0 65 b 3 0 13 33 6 67 d 60 00 0 00 b 3 70 0 58 d 26 67 3 33 c 60 00 0 00 b 5 66 0 44 c 5 0 0 00 0 00 d 6 67 3 33 c 0 21 0 10 e 13 33 6 67 c 33 33 16 67 c 1 91 0 70 d 第 6 期孙俊薇 等 韭菜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的效应及化感作用5 表 3 韭菜浸提液对黄瓜种子萌发的影响 Tab 3 Effects of leek extracts on the seed germination of cucumber 部位 part mg mL 1 宽叶韭菜 broad leaf leek 窄叶韭菜 narrow leaf leek 发芽势 germination potential 发芽率 germination rate 发芽指数 germination index 发芽势 germination potential 发芽率 germination rate 发芽指数 germination index 叶 leaf 0 00 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 4 17 100 00 0 00 a 96 67 3 33 a 15 77 0 01 a 96 67 3 33 a 93 33 3 33 a 15 35 0 44 ab 8 33 100 00 0 00 a 86 67 6 67 a 15 56 0 06 a 96 67 3 33 a 93 33 3 33 a 14 98 0 17 ab 41 67 90 00 5 77 a 90 00 5 77 a 14 34 0 92 a 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 23 0 20 ab 83 33 93 33 6 67 a 93 33 6 67 a 14 53 0 40 a 100 00 0 00 a 100 00 0 00 a 15 93 0 00 a 250 00 83 33 16 67 a 100 00 0 00 a 15 37 0 56 a 93 33 6 67 a 93 33 6 67 a 14 66 0 30 b 茎 stem 0 00 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 96 67 3 33 a 100 00 0 00 a 15 65 0 28 a 4 17 90 00 0 00 a 90 00 0 00 a 14 34 0 00 b 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 23 0 20 a 8 33 93 33 3 33 a 96 67 3 33 a 14 86 0 23 ab 93 33 3 33 a 96 67 3 33 a 15 29 0 31 a 41 67 93 33 6 67 a 90 00 5 77 a 14 76 0 55 ab 100 00 0 00 a 100 00 0 00 a 15 93 0 00 a 83 33 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 08 0 23 ab 90 00 5 77 a 90 00 5 77 a 14 17 0 06 b 250 00 96 67 3 33 a 90 00 0 00 a 14 93 0 30 ab 96 67 3 33 a 96 67 3 33 a 15 40 0 20 a 注 不同小写字母表示同一韭菜部位不同处理间差异显著 下同 Note Different lowercase letters indicate significant differences among different treatments in the same leek part the same as below 图 3 韭菜挥发物对甜瓜疫霉菌菌丝生长的影响 Fig 3 Effects of leek volatiles on the mycelium growth of Phytophthora melonis 4 2 8 3 41 7 83 3 250 0 10 0 10 20 30 40 50 60 窄叶韭菜 narrow leaf leek c c c b a d d c b a 4 2 8 3 41 7 83 3 250 0 20 0 20 40 60 80 抑菌率 antibacterial rate mg mL 1 宽叶韭菜 broad leaf leek d c c b a d c b a a 茎 stem 叶 leaf 图 4 韭菜浸提液对甜瓜疫霉菌菌丝生长的影响 Fig 4 Effects of leek extracts on the mycelium growth of P melonis 6云南农业大学学报第 39 卷 2 3 3 韭菜浸提液对甜瓜疫霉休止孢萌发率的 影响 由图5可知 低质量浓度韭菜浸提液可促 进甜瓜疫霉休止孢萌发 高质量浓度韭菜浸提 液则抑制休止孢萌发 韭菜各部位浸提液为 2 500 mg mL时 均可抑制90 以上的甜瓜疫霉 休止孢萌发 此外 宽叶韭菜浸提液的抑制率高 于窄叶韭菜浸提液 韭菜茎浸提液的抑制率高于 叶浸提液 3 讨论 3 1 轮作调控最大瞬时增长率以降低病害发生 轮作是有效的田间病害防控措施 能够改善 土壤性质 提高土壤肥力 增加作物产量 保护 农田生态系统的持久稳定性 23 24 轮作过程中上 茬作物的根系可以改变土壤微环境并影响下茬作 物的生长和健康 本研究表明 接种甜瓜疫霉的 黄瓜连作后疫病发生严重 发病率达到60 81 而通过与韭菜轮作可以将黄瓜疫病的发病率降低 至45 99 可见 利用韭菜与黄瓜轮作能够有效 控制连作导致的黄瓜疫病 已有研究发现 选择 大蒜 葱等葱属植物进行轮作 可以有效减轻后 茬作物的枯萎病 疫病等土传病害 如 大蒜化 感物质对各个阶段的甜瓜疫霉具有较强的抑制作 用 因此 大蒜与黄瓜轮作可以控制黄瓜疫病的 发生 大蒜和西瓜轮作可以降低土壤中真菌的数 量 从而降低枯萎病的发病率 大蒜秸秆残体可 促进西瓜尖孢镰刀菌菌丝生长 但也能显著降低 菌丝的生物量 并对尖孢镰刀菌的孢子萌发和酶 活性有抑制作用 14 16 18 已有大量研究基于生物量和产量数据拟合 Logistic曲线研究植物的动态生长过程 25 26 而植 物发病率增长往往也呈现出与植物生长类似的 S型曲线 因此 基于发病率数据拟合Logistic 曲线来研究植物病害的动态增长过程是可行的 已有研究对田间茴香与辣椒间作体系辣椒疫病的 发病率进行Logistic曲线拟合 动态且全面地评 估了间作控制辣椒疫病的防治效果 22 本研究通 过Logistic曲线评估了连作或轮作种植模式下黄 瓜疫病的发病率动态变化 明确了黄瓜与韭菜轮 作可以降低黄瓜疫病发病率的最大瞬时增长速 率 进而降低整个生育期疫病对后茬黄瓜的危 害 前茬韭菜可能通过根系分泌等方式释放了抑 菌活性物质 干扰土壤中疫霉菌的生长和繁殖 或重塑了土壤微生物群落结构 进而降低了病原 菌在后茬作物的侵入和繁殖速度 可见 基于发 病率拟合的Logistic曲线适用于植物病害发生动 态的研究 通过判断最大瞬时生长速率及其达到 表 4 韭菜浸提液对游动孢子休止的影响 Tab 4 Effects of leek extracts on the zoospore resting 品种 variety 部位 part mg mL 1 0 0 025 0 125 0 250 1 250 2 500 12 500 宽叶韭菜 broad leaf leek 叶 leaf 茎 stem 窄叶韭菜 narrow leaf leek 叶 leaf 茎 stem 注 30 以下的游动孢子静止 30 70 的游动孢子静止 70 以上的游动孢子静止 全部游动孢子静止 Note less than 30 of the zoospores are stationary 30 70 of the zoospores are stationary more than 70 of the zoospores are stationary all zoospo