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不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

杨智仙 汤利 郑毅 董坤 董艳

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不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

    作者简介: 杨智仙(1986—),女,云南云龙人,硕士研究生,主要从事间作控病的根际微生态机理研究。E-mail: yangzhixian1013@163com;
    通讯作者: 董艳, E-mail:dongyanyx@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(31360507, 31060277, 31260504, 31210103906); 国家“973”计划(2011CB100405)项目; 农业部公益性行业科研专项课题(201103003); 云南省自然科学基金(2009CD059,2011FB051)资助。

Effects of different wheat cultivars intercropped with faba bean on faba bean Fusarium wilt,  root exudates and rhizosphere microbial community functional diversity

    Corresponding author: DONG Yan, E-mail:dongyanyx@163.com
  • 摘要: 通过田间小区试验和盆栽试验,研究了3个不同品种小麦[云麦42(YM42),云麦47(YM47)和绵阳29(MY29)]与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、 根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响。结果表明,云麦42与蚕豆间作处理(YM42//B)和云麦47与蚕豆间作处理(YM47//B)使蚕豆枯萎病病情指数分别降低47.6%和33.3%,而绵阳29与蚕豆间作处理(MY29//B)对蚕豆枯萎病病情指数无显著影响。与蚕豆单作相比,YM42//B和YM47//B处理显著增加了根系分泌物中有机酸的含量,显著降低了根系分泌物中可溶性总糖和游离氨基酸含量; 显著提高了蚕豆根际微生物对碳源的利用强度,明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,并且YM42//B处理的影响大于YM47//B; 而MY29//B处理对碳源利用强度、 根际微生物群落结构和根系分泌物中有机酸、 可溶性总糖和游离氨基酸含量均无显著影响。 YM42//B处理根际微生物利用碳源的种类比YM47//B处理多,同时YM42//B和YM47//B处理利用的糖类、 氨基酸类和羧酸类碳源种类完全不同。表明云麦42和云麦47与蚕豆间作通过增加有机酸含量,从而提高根际微生物活性和多样性,促进了根际微生物利用更多的碳源,同时云麦42和云麦47与蚕豆间作抑制了氨基酸和总糖的分泌,而最终控制了蚕豆枯萎病的发生。表明不同品种小麦与蚕豆间作系统根系分泌物-根际微生物的互作是影响蚕豆枯萎病抗性的重要原因。小麦与蚕豆间作控病效果受小麦品种的影响,以云麦42与蚕豆间作效果最好,其次为云麦47与蚕豆间作,而绵阳29与蚕豆间作无显著控病效果。
  • [1] 吴瑕胡艺琛杨凤军苏春杰汪秀志吴凤芝 . 间作分蘖洋葱对番茄氮素吸收和根际土壤微生物多样性的影响. 植物营养与肥料学报, 2022, 28(8): 1478-1493. doi: 10.11674/zwyf.2021660
    [2] 刘蕊常单娜高嵩涓周国朋韩梅张久东曹卫东孙小凤 . 西北小麦与豆科绿肥间作体系箭筈豌豆和毛叶苕子生物固氮效率及氮素转移特性. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(12): 2184-2194. doi: 10.11674/zwyf.20387
    [3] 袁婷婷董坤郭增鹏董艳 . 阿魏酸诱导蚕豆枯萎病发生及根系组织结构损伤的化感效应. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(5): 914-923. doi: 10.11674/zwyf.19388
    [4] 吴瑕杨凤军张文慧靳亚忠高凤吴凤芝 . 间作对分蘖洋葱与番茄根际土壤磷转化强度及磷细菌群落结构的影响. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(8): 1422-1433. doi: 10.11674/zwyf.18331
    [5] 刘彤彤卢巧芳王男麒王天琪刘环环左元梅 . 根系分泌物抑制连作障碍线虫病的根际调控机制及其应用. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(6): 1038-1046. doi: 10.11674/zwyf.18284
    [6] 马连坤董坤朱锦惠董艳 . 小麦蚕豆间作及氮肥调控对蚕豆赤斑病和锈病复合危害及产量损失的影响. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(8): 1383-1392. doi: 10.11674/zwyf.18364
    [7] 董艳赵骞吕家兴董坤 . 间作小麦和接种AM真菌协同提高蚕豆抗枯萎病能力和根际微生物碳代谢活性. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(10): 1646-1656. doi: 10.11674/zwyf.18400
    [8] 王鹏祝丽香陈香香冯惠孙文帅秦宁 . 桔梗与大葱间作对土壤养分、微生物区系和酶活性的影响. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(3): 668-675. doi: 10.11674/zwyf.17325
    [9] 刘艳霞李想*曹毅陆宁石俊雄 . 抑制烟草青枯病型生物有机肥的田间防效研究. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(5): 1203-1211. doi: 10.11674/zwyf.2014.0517
    [10] 王华王辉赵青云庄辉发宋应辉朱自慧 . 槟榔不同株行距间作香草兰对土壤养分和微生物的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(4): 988-994. doi: 10.11674/zwyf.2013.0427
    [11] 张德闪王宇蕴汤利郑毅左建花 . 小麦蚕豆间作对红壤有效磷的影响及其与根际pH值的关系. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(1): 131-137. doi: 10.11674/zwyf.2013.0115
    [12] 李伶俐黄耿华李彦鹏杨铁钢 . 棉花与不同作物同穴互作育苗对土壤微生物、 酶活性和根系分泌物的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1478-1486. doi: 10.11674/zwyf.2012.12120
    [13] 肖靖秀汤利郑毅 . 氮肥用量对油菜//蚕豆间作系统作物产量及养分吸收的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(6): 1468-1473. doi: 10.11674/zwyf.2011.1040
    [14] 乔鹏汤利郑毅李少明 . 不同抗性小麦品种与蚕豆间作条件下的养分吸收与白粉病发生特征. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(5): 1086-1093. doi: 10.11674/zwyf.2010.0507
    [15] 郭忠录钟诚蔡崇法丁树文王中敏 . 等高植物篱/大豆间作根系相互作用对生长和氮素吸收利用的影响 . 植物营养与肥料学报, 2008, 14(1): 59-64. doi: 10.11674/zwyf.2008.0110
    [16] 张俊英王敬国许永利李海港 . 氮素对不同大豆品种根系分泌物中有机酸的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(3): 398-403. doi: 10.11674/zwyf.2007.0308
    [17] 肖靖秀周桂夙汤利郑毅李永梅李隆 . 小麦/蚕豆间作条件下小麦的氮、钾营养对小麦白粉病的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(4): 517-522. doi: 10.11674/zwyf.2006.0410
    [18] 陈雨海余松烈于振文 . 小麦间作菠菜的边际效应与基施氮肥利用率. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(1): 29-33. doi: 10.11674/zwyf.2004.0106
    [19] 肖焱波李隆张福锁 . 小麦//蚕豆间作中的种间氮营养差异比较研究. 植物营养与肥料学报, 2003, 9(4): 396-400. doi: 10.11674/zwyf.2003.0403
    [20] 胡学玉李学垣谢振翅 . 不同青菜品种吸锌能力差异及与根系分泌物的关系. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(2): 234-238. doi: 10.11674/zwyf.2002.0220
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-23
  • 录用日期:  2014-03-09
  • 刊出日期:  2014-05-25

不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

    作者简介:杨智仙(1986—),女,云南云龙人,硕士研究生,主要从事间作控病的根际微生态机理研究。E-mail: yangzhixian1013@163com
    通讯作者: 董艳, dongyanyx@163.com
  • 1. 云南农业大学资源与环境学院,昆明 650201;
  • 2. 西南林业大学,昆明 650224;
  • 3. 云南农业大学食品科技学院,昆明 650201
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(31360507, 31060277, 31260504, 31210103906); 国家“973”计划(2011CB100405)项目; 农业部公益性行业科研专项课题(201103003); 云南省自然科学基金(2009CD059,2011FB051)资助。

  • 摘要: 通过田间小区试验和盆栽试验,研究了3个不同品种小麦[云麦42(YM42),云麦47(YM47)和绵阳29(MY29)]与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、 根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响。结果表明,云麦42与蚕豆间作处理(YM42//B)和云麦47与蚕豆间作处理(YM47//B)使蚕豆枯萎病病情指数分别降低47.6%和33.3%,而绵阳29与蚕豆间作处理(MY29//B)对蚕豆枯萎病病情指数无显著影响。与蚕豆单作相比,YM42//B和YM47//B处理显著增加了根系分泌物中有机酸的含量,显著降低了根系分泌物中可溶性总糖和游离氨基酸含量; 显著提高了蚕豆根际微生物对碳源的利用强度,明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,并且YM42//B处理的影响大于YM47//B; 而MY29//B处理对碳源利用强度、 根际微生物群落结构和根系分泌物中有机酸、 可溶性总糖和游离氨基酸含量均无显著影响。 YM42//B处理根际微生物利用碳源的种类比YM47//B处理多,同时YM42//B和YM47//B处理利用的糖类、 氨基酸类和羧酸类碳源种类完全不同。表明云麦42和云麦47与蚕豆间作通过增加有机酸含量,从而提高根际微生物活性和多样性,促进了根际微生物利用更多的碳源,同时云麦42和云麦47与蚕豆间作抑制了氨基酸和总糖的分泌,而最终控制了蚕豆枯萎病的发生。表明不同品种小麦与蚕豆间作系统根系分泌物-根际微生物的互作是影响蚕豆枯萎病抗性的重要原因。小麦与蚕豆间作控病效果受小麦品种的影响,以云麦42与蚕豆间作效果最好,其次为云麦47与蚕豆间作,而绵阳29与蚕豆间作无显著控病效果。

    English Abstract

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