黃銘慧, 張思奇, 孫麗萍, 張 麗, 李永剛

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 哈爾濱 150030)

?

抗、感大豆品種對(duì)尖鐮孢根腐病菌侵染及毒素的反應(yīng)

黃銘慧, 張思奇, 孫麗萍, 張 麗, 李永剛*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 哈爾濱 150030)

為了進(jìn)一步明確大豆抗感品種對(duì)根腐尖鐮孢的抗病機(jī)制,通過(guò)透射電鏡和形態(tài)觀察分析了尖鐮孢(M38)侵染及產(chǎn)生的毒素對(duì)抗感大豆品種的影響。研究表明大豆幼苗胚根經(jīng)粗毒素處理后,抗病品種‘東農(nóng)56’幼苗胚根生長(zhǎng)沒(méi)有顯著差別,但顯著抑制了感病品種‘黑農(nóng)53’胚根的伸長(zhǎng)和側(cè)根的生長(zhǎng);尖鐮孢毒素高濃度和低濃度(V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶0和1∶15)對(duì)抗感品種的致萎能力無(wú)顯著差異,高濃度處理平均萎蔫指數(shù)為100,低濃度處理為17.9～18.1左右；但中等濃度(V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶1，1∶5，1∶10)對(duì)于感病品種的致萎作用更大;同時(shí),發(fā)現(xiàn)尖鐮孢侵染感病大豆品種根內(nèi)侵染量要明顯多于抗病品種,且感病品種組織中菌絲的直徑明顯大于抗病品種,都出現(xiàn)很明顯的質(zhì)壁分離和細(xì)胞壁加厚的現(xiàn)象。

大豆根腐病; 尖鐮孢; 毒素; 萎蔫指數(shù); 抗病機(jī)制

大豆鐮孢根腐病是大豆主要病害之一,而尖鐮孢Fusariumoxysporum是大豆根腐鐮孢菌的優(yōu)勢(shì)種群之一,是一種有較強(qiáng)寄生能力、毀滅性強(qiáng)和分布廣泛的土壤習(xí)居菌,給我國(guó)大豆生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重威脅[1]。

研究者普遍認(rèn)為毒素是尖鐮孢主要致病因子之一,其中對(duì)鐮刀菌酸(fusaric acid, FA)的研究居多。FA可以損傷寄主植物根系,致使其水分吸收受阻及生長(zhǎng)受到抑制,并產(chǎn)生萎蔫[2-3]。Marre等和Bouizgarne等研究認(rèn)為FA可抑制植物根部的生長(zhǎng)[4-5]。李赤等研究香蕉枯萎病菌毒素時(shí)認(rèn)為FA是引起香蕉枯萎癥狀的主要物質(zhì),其毒害作用隨其濃度升高而增強(qiáng)[6],而曹永軍等認(rèn)為FA也是導(dǎo)致香蕉枯萎病菌致病力出現(xiàn)分化的主要原因之一[7]。經(jīng)粗毒素處理的棉花和香蕉苗,均出現(xiàn)了膠狀物或侵填體堵塞導(dǎo)管的維管束病理變化,產(chǎn)生葉片黃化、倒垂、維管組織褐變等典型枯萎病病害癥狀[8-9]。 而在大豆尖鐮孢根腐病的研究中,臺(tái)蓮梅等和宋以星等研究認(rèn)為尖鐮孢毒素能夠抑制大豆胚根生長(zhǎng),對(duì)大豆幼苗有致萎作用[10-11]。但大豆鐮孢根腐病的抗感品種根尖鐮孢毒素的致萎反應(yīng)是否有差別,還未見(jiàn)報(bào)道。

關(guān)于尖鐮孢侵入途徑和擴(kuò)展方面的研究中,有研究者認(rèn)為尖鐮孢可能是從傷口或側(cè)根形成點(diǎn)侵入,在根皮層細(xì)胞間生長(zhǎng)或者通過(guò)木質(zhì)部紋孔侵入導(dǎo)管[12]。Lagopodi等用綠色熒光蛋白(GFP)基因標(biāo)記番茄尖鐮孢,發(fā)現(xiàn)菌絲先擴(kuò)展到根毛,從根毛侵入根部并大量繁殖,隨后進(jìn)入維管束,形成分生孢子,導(dǎo)致根出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象[13]。Ramirez 等用尖鐮孢接種苜蓿,2 d病菌侵入須根,3～4 d侵入皮層,并沿著根軸向莖部生長(zhǎng),9～10 d到莖中心,在導(dǎo)管中擴(kuò)展,皮層和莖部充滿菌絲[14]。

尖鐮孢的研究報(bào)道雖然較多,在根腐尖鐮孢侵入及毒素對(duì)抗感大豆品種根系的影響仍缺少相關(guān)報(bào)道,這些對(duì)于我們進(jìn)一步了解大豆品種對(duì)尖鐮孢的抗病機(jī)制是十分必要的。因此,本文擬運(yùn)用透射電鏡及形態(tài)觀察對(duì)根腐尖鐮孢侵入及毒素對(duì)抗感尖鐮孢根腐病的大豆品種根系等進(jìn)行抗病機(jī)制方面的研究。

1 材料與方法

1.1 材料

供試菌株:尖鐮孢(M38)由本課題組分離并鑒定。

供試品種:抗病品種 ‘東農(nóng)56’和感病品種‘黑農(nóng)53’由大豆省部共建生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供,經(jīng)過(guò)本課題組鑒定確定其對(duì)尖鐮孢(M38)的抗感反應(yīng)[1]。

1.2 大豆尖鐮孢(M38)毒素的提取及毒性測(cè)定

1.2.1 尖鐮孢(M38)毒素的提取與純化

大豆尖鐮孢毒素的提取與純化采用炭吸附法[15]。將菌株接種在PSA培養(yǎng)液(100 mL/500 mL三角瓶)中,共接3瓶,置25～28℃,培養(yǎng)15 d后過(guò)濾。于培養(yǎng)液中加5%的活性炭置于5～6℃冰箱內(nèi)過(guò)夜,用濾紙過(guò)濾炭末,然后將炭末浸泡于10倍體積的熱甲醇中,去除不溶物的氯仿沉淀,移出黃色不溶物,剩下甲醇-氯仿溶解液蒸發(fā)至干,加入100 mL無(wú)菌水即獲得粗毒素液,備用。

1.2.2 粗毒素對(duì)大豆發(fā)芽及胚根生長(zhǎng)的影響

‘東農(nóng)56’和‘黑農(nóng)53’種子經(jīng)70%乙醇表面消毒后,置于清水中浸泡4～5 h,擺于鋪有無(wú)菌濾紙的磁盤(pán)內(nèi)(35 cm×25 cm),置于25℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)3 d,取整齊一致的幼根,洗凈,表面消毒,然后將幼苗根系浸入V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶3的粗毒素溶液中,48 h后取樣,測(cè)量胚根的長(zhǎng)度,主根和須根生長(zhǎng)狀態(tài)。‘東農(nóng)56’和‘黑農(nóng)53’分別設(shè)毒素處理與不處理的對(duì)照,共4個(gè)處理,每個(gè)處理5株,3次重復(fù),對(duì)照用無(wú)菌水處理,分析尖鐮孢(M38)毒素對(duì)大豆抗、感品種胚根生長(zhǎng)的影響,以及對(duì)毒素的反應(yīng)是否存在差別。參照陸仕華等[16]報(bào)道的抑制胚根生長(zhǎng)的測(cè)定法,測(cè)定其對(duì)胚根生長(zhǎng)的抑制率。

胚根抑制率(%)=(對(duì)照胚根平均長(zhǎng)度-處理胚根平均長(zhǎng)度)/對(duì)照胚根平均長(zhǎng)度×100。

1.2.3 粗毒素液對(duì)不同品種幼苗的致萎作用

取粗毒素溶液,按體積比分別稀釋成V毒素∶V無(wú)菌水為1∶0、1∶1、1∶5、1∶10、1∶15等5個(gè)梯度濃度,分別處理‘東農(nóng)56’和‘黑農(nóng)53’生長(zhǎng)一致的株高為10 cm的幼苗,管口用 parafilm封口膜封住,以防水分流失,每管12 mL放1株幼苗,每個(gè)濃度處理15株,設(shè)無(wú)菌水為對(duì)照,在常溫通風(fēng)下培養(yǎng)10 d觀察活體幼苗的萎蔫程度,參照兀旭輝[17]報(bào)道的方法測(cè)定并計(jì)算萎蔫指數(shù)。

萎蔫指數(shù)=∑(萎蔫級(jí)株數(shù)×萎蔫級(jí)數(shù))/(試驗(yàn)總株數(shù)×最高萎蔫級(jí)數(shù))×100。

萎蔫分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),葉面無(wú)癥狀;1級(jí),葉片出現(xiàn)失水狀,但不萎蔫;2級(jí),葉片出現(xiàn)失水狀,但不萎蔫;3級(jí),部分葉片萎垂;4級(jí),葉片均呈暗綠色或暗褐色萎垂;5級(jí),部分葉片枯死。

1.3 大豆尖鐮孢(M38)侵染大豆根部后側(cè)根組織結(jié)構(gòu)變化

利用分生孢子懸浮液灌根法(106個(gè)孢子/mL)接種生長(zhǎng)至約10 cm的幼苗根部,對(duì)照不接種,每處理5株,3次重復(fù)。培養(yǎng)5 d后取大豆植株側(cè)根組織,樣品經(jīng)戊二醛-鋨酸雙固定,磷酸緩沖液沖洗,丙酮系列脫水,Epson812 包埋,制成50 nm 超薄切片,再經(jīng)醋酸鈾和檸檬酸鉛染色后,透射電子顯微鏡H-7650拍片。對(duì)樣品的側(cè)根細(xì)胞壁、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)等進(jìn)行觀察,分析尖鐮孢侵染大豆根部后側(cè)根組織結(jié)構(gòu)上的變化及尖鐮孢在組織中的侵染情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,應(yīng)用Duncan法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 尖鐮孢粗毒素對(duì)大豆幼苗胚根生長(zhǎng)的影響

尖鐮孢粗毒素對(duì)于大豆抗、感品種的胚根生長(zhǎng)都具有一定的抑制作用,抑制率分別為17.39%和29.61%(表1)。用Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析表明,V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶3粗毒素溶液處理后,抗病品種‘東農(nóng)56’幼苗胚根生長(zhǎng)與對(duì)照相比沒(méi)有顯著差異,但感病品種‘黑農(nóng)53’ 與對(duì)照相比,25%粗毒素明顯抑制了‘黑農(nóng)53’胚根的伸長(zhǎng)和側(cè)根的生長(zhǎng)(圖1)。

表1 尖鐮孢粗毒素對(duì)大豆胚根生長(zhǎng)的影響1)

Table 1 Effects of crude toxins ofFusariumoxysporumon soybean radicle growth

品種Variety抗感類型Typeofresistance胚根長(zhǎng)度/cmRadiclelength胚根抑制率/%Inhibitionrate‘東農(nóng)56’對(duì)照‘Dongnong56’CK‘東農(nóng)56’處理‘Dongnong56’treatment抗病R(1.84±0.12)a(1.52±0.10)a17.39‘黑農(nóng)53’對(duì)照‘Heinong53’CK‘黑農(nóng)53’處理‘Heinong53’treatment感病S(1.52±0.16)a(1.07±0.14)b29.61

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,同列數(shù)字后不同小寫(xiě)字母表示經(jīng)鄧肯法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著。下同。 Data in the table are mean±SE.Different letters indicate significant difference at 0.05 level by Duncan’s test. The same below.

圖1 尖鐮孢粗毒素對(duì)大豆幼苗根部生長(zhǎng)的影響Fig.1 Effects of the crude toxins of Fusarium oxysporum on the growth of soybean seedling roots

品種Variety粗毒素溶液濃度(V粗毒素∶V無(wú)菌水)Concentrationofcrudetoxin萎蔫指數(shù)Wiltingindex東農(nóng)56Dongnong561∶0(100.0±0.0)a黑農(nóng)53Heinong531∶0(100.0±0.0)a東農(nóng)56Dongnong561∶1(86.2±1.3)c黑農(nóng)53Heinong531∶1(91.6±1.8)b東農(nóng)56Dongnong561∶5(69.1±1.1)e黑農(nóng)53Heinong531∶5(80.2±2.3)d東農(nóng)56Dongnong561∶10(37.7±2.0)g黑農(nóng)53Heinong531∶10(44.6±1.2)f東農(nóng)56Dongnong561∶15(17.9±2.4)h黑農(nóng)53Heinong531∶15(18.1±0.7)h東農(nóng)56Dongnong560(0.0±0.00)i黑農(nóng)53Heinong530(0.0±0.00)i

2.2 尖鐮孢粗毒素對(duì)大豆幼苗的致萎作用

將尖鐮孢粗毒素配制成一定濃度,處理大豆抗、感品種幼苗。從表2可以看出,隨著濃度的增加,粗毒素溶液對(duì)大豆幼苗的致萎作用逐漸增強(qiáng),高濃度和低濃度(V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶0和1∶15)的致萎能力在抗、感品種之間無(wú)顯著差異,萎蔫指數(shù)分別為100和17.9～18.1;但V毒素∶V無(wú)菌水1∶1、1∶5、1∶10對(duì)感病品種的致萎作用明顯大于抗病品種(表2)。

2.3 大豆尖鐮孢接種大豆植株后側(cè)根組織結(jié)構(gòu)的變化

利用電鏡對(duì)接種與未接種尖鐮孢的大豆抗、感品種植株的側(cè)根細(xì)胞壁、細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)及尖鐮孢菌絲的侵染情況進(jìn)行觀察。從圖2～3可以看出,感病品種‘黑農(nóng)53’側(cè)根受侵染后的含菌量遠(yuǎn)高于抗病品種‘東農(nóng)56’,且抗病品種中的菌絲直徑明顯比感病品種的細(xì),均出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離和細(xì)胞壁加厚的現(xiàn)象,被侵染的側(cè)根組織細(xì)胞壁發(fā)生形變,細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂。同時(shí),在未接種的抗感品種中也出現(xiàn)在少量的菌絲,可能為內(nèi)生真菌的侵染造成的,但總體上能看得出在尖鐮孢侵染前后,抗感品種中菌絲侵染和擴(kuò)展方面有明顯差別。

圖2 接種尖鐮孢后‘東農(nóng)56’的側(cè)根形態(tài)Fig.2 Morphologic observation on fibrous roots of ‘Dongnong 56’ inoculated with Fusarium oxysporum

圖3 接種尖鐮孢后‘黑農(nóng)53’的側(cè)根形態(tài)Fig.3 Morphologic observation on fibrous roots of ‘Heinong 53’ inoculated with Fusarium oxysporum

3 討論

尖鐮孢和寄主植物之間的互作是一種十分復(fù)雜的機(jī)理,貫穿病菌與寄主之間的識(shí)別、病原菌的入侵、定殖,寄主產(chǎn)生的防御反應(yīng)及病原菌克服防御機(jī)制等整個(gè)過(guò)程,涉及組織、細(xì)胞、生化、分子等水平及許多復(fù)雜因子的共同調(diào)控[18]。

本研究提取大豆根腐尖鐮孢(M38)的粗毒素,并測(cè)定其對(duì)抗感大豆品種的致病作用,發(fā)現(xiàn)尖鐮孢粗毒素對(duì)大豆抗、感品種的胚根生長(zhǎng)都有明顯的抑制作用,這與臺(tái)蓮梅等和宋以星等認(rèn)為尖鐮孢毒素能夠抑制大豆胚根的生長(zhǎng),損傷大豆根部細(xì)胞,對(duì)大豆幼苗有一定的致萎作用的研究結(jié)果是一致的[10-11]。但本研究中也顯示,25%的粗毒素溶液對(duì)大豆抗病品種‘東農(nóng)56’的幼苗根系沒(méi)有影響,而對(duì)感病品種‘黑農(nóng)53’影響較大,明顯抑制了胚根的伸長(zhǎng)和側(cè)根的生長(zhǎng)(圖1)。在致萎方面的測(cè)定中,隨著粗毒素溶液濃度的增加,粗毒素溶液對(duì)大豆幼苗的致萎作用逐漸增強(qiáng),當(dāng)尖鐮孢毒素溶液為高濃度和低濃度(V粗毒素∶V無(wú)菌水=1∶0和1∶15)時(shí),對(duì)大豆抗感品種幼苗的致萎能力基本一致,這兩個(gè)濃度在實(shí)際尖鐮孢侵染過(guò)程中是達(dá)不到的,而V毒素∶V無(wú)菌水為1∶1、1∶5、1∶10時(shí)對(duì)感病品種的致萎作用明顯大于抗病品種(表2),這說(shuō)明尖鐮孢侵染達(dá)到一定量,就可分泌足夠多的毒素使抗感品種表現(xiàn)出不同反應(yīng)。這驗(yàn)證了易海艷等建議用鐮刀菌酸篩選抗枯萎病品種的方法是可行的[20],但仍需要做大量工作去把這項(xiàng)工作具體化。從本研究可以看出,毒素僅影響到根系的生長(zhǎng)和植株出現(xiàn)的萎蔫,沒(méi)有出現(xiàn)明顯的根腐癥狀,也就是說(shuō),毒素僅是尖鐮孢致病因素之一。

Lagopodi等和Ramírez-Suero等分別對(duì)番茄和苜蓿接種尖鐮孢后進(jìn)行了根部細(xì)胞侵染位置的觀察,在根部表皮細(xì)胞、維管束、木質(zhì)部、皮層和莖部均發(fā)現(xiàn)了菌絲大量侵入和聚集的現(xiàn)象[13-14]。而本研究對(duì)接種尖鐮孢后經(jīng)電鏡樣品處理的大豆植株側(cè)根樣品組織,進(jìn)行側(cè)根細(xì)胞壁、細(xì)胞、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)及尖鐮孢菌絲的侵染位置的觀察,發(fā)現(xiàn)大豆側(cè)根細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)都有尖鐮孢菌體的侵入,而且使細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)壁分離現(xiàn)象。這與馬立功等[19]的研究基本是一致的,他認(rèn)為大豆幼根細(xì)胞膜對(duì)尖鐮孢毒素較為敏感,隨著毒素濃度的增加,對(duì)細(xì)胞膜的破壞作用也隨之增強(qiáng),從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)離子的異常外滲、質(zhì)膜內(nèi)陷、局部斷裂、膜周圍出現(xiàn)電子密集的沉淀物、細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離、細(xì)胞膜破裂和電解質(zhì)外流等現(xiàn)象。雖然這方面有研究報(bào)道,但針對(duì)大豆根腐尖鐮孢抗感品種對(duì)比這方面的差異未見(jiàn)報(bào)道。本研究表明抗病品種與感病品種侵入菌絲的量相差較大,感病品種有大量菌絲侵入,菌絲較粗大,而抗病品種菌絲相對(duì)較少,菌絲較細(xì),這也是抗病品種發(fā)病較輕的主要原因之一。這與上述毒素處理后,當(dāng)毒素達(dá)到一定程度后,抗感品種表現(xiàn)的萎蔫反應(yīng)出現(xiàn)差別的原因相吻合,因?yàn)楦胁∑贩N菌絲侵染量大,大量菌絲產(chǎn)生的毒素量自然也就增大,導(dǎo)致感病品種比抗病品種更容易、更快地表現(xiàn)出萎蔫。

綜上所述,本研究綜合評(píng)價(jià)了大豆根腐尖鐮孢的侵染及產(chǎn)生的毒素對(duì)大豆抗感品種根系的影響,為進(jìn)一步揭示大豆抗、感品種對(duì)根腐尖鐮孢的抗性機(jī)理提供了依據(jù)。

[1] 張麗, 耿肖兵, 王春玲, 等. 黑龍江省大豆鐮孢根腐病菌鑒定及致病力分析[J]. 植物保護(hù), 2014, 40(3): 165-168.

[2] 葉旭紅, 林先貴, 王一明. 尖鐮孢致病相關(guān)因子及其分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2011, 17(5): 759-762.

[3] Bani M, Rispail N, Evidente A, et al. Identification of the main toxins isolated fromFusariumoxysporumf.sp.pisirace 2 and their relation with isolates pathogenicity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014,62(12): 2574-2580.

[4] Bouizgarne B, Brault M, Pennarun A M, et al. Electrophysiological responses to fusaric acid of root hairs from seedlings of date palm-susceptible and-resistant toFusariumoxysporumf.sp.albedinis[J]. Journal of Phytopathology, 2004, 152: 321-324.

[5] Marre M T, Vergani P, Albergoni F G.Relationship between fusaric acid uptake and its binding to cell structures in leaves ofEgeriadensaand its toxic effects on membrane permeability and respiration [J]. Physiological and Molecular Plant Pathology, 1993, 42(2): 141-157.

[6] 李赤, 黎永堅(jiān), 于莉, 等. 香蕉枯萎病菌毒素的成分分析及其生物測(cè)定[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2010, 27(6): 969-974.

[7] 曹永軍, 程萍, 喻國(guó)輝, 等. 香蕉枯萎病菌菌株致病力分化及其原因研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2011, 32(8): 1532-1536.

[8] 袁紅旭, 商鴻生. 棉花枯萎病菌接種及粗毒素處理后棉苗維管束病理特征[J]. 植物病理學(xué)報(bào), 2002, 32(1): 17-20.

[9] 許文耀, 兀旭輝, 楊靜惠, 等. 香蕉假莖細(xì)胞對(duì)香蕉枯萎病菌小同小種及其粗毒素的病理反應(yīng)[J]. 植物病理學(xué)報(bào), 2004, 34(5): 425-430.

[10]臺(tái)蓮梅, 許艷麗, 閆鳳云. 尖孢鐮刀菌毒素對(duì)大豆胚根組織影響的超微結(jié)構(gòu)研究[J].植物病理學(xué)報(bào),2006,36(6): 512-516.

[11]宋以星,杜開(kāi)書(shū),石明旺.鐮刀菌毒素誘導(dǎo)大豆對(duì)根腐病菌的抗性研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,39(1):38-43.

[12]王建明, 鄭經(jīng)武, 賀運(yùn)春. 西瓜枯萎病田間癥狀類型及侵染來(lái)源的研究[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1992, 12(4): 352-354.

[13]Lagopodi A L, Ram A F, Lamers G E, et al. Novel aspects of tomato root colonization and infection byFusariumoxysporumf.sp.radicis-lycopersicirevealed by confocal laser scanning microscopic analysis using the green fluorescent protein as a marker [J]. Molecular Plant-Microbe Interactions, 2002, 15(2): 172-179.

[14]Ramirez-Suero M, Khanshour A, Martinez Y.A study on the susceptibility of the model legume plantMedicagotruncatulato the soil-borne pathogenFusariumoxysporum[J]. European Journal of Plant Pathology, 2010, 126(4): 517-530.

[15]臺(tái)蓮梅, 許艷麗, 高鳳昌. 尖鐮孢毒素的初步研究[J]. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào), 2004, 16(4): 9-12.

[16]陸仕華.水稻尾孢霉毒素[J].真菌學(xué)報(bào),1985,4(4):240-254.

[17]兀旭輝. 香蕉枯萎病菌粗毒素特性及其在抗病突變體篩選中的應(yīng)用[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2005.

[18]裴月令, 曾凡云, 彭軍, 等. 尖鐮孢與寄主互作機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 熱帶生物學(xué)報(bào), 2014, 5(1): 92-100.

[19]易海艷, 查向浩, 馬劉峰. 鐮刀菌酸及其枯萎病菌培養(yǎng)液對(duì)棉花的毒性[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(12): 7038-7039.

[20]馬立功, 張勻華, 季宏平, 等. 大豆根腐主要病原菌毒素致病作用的初步研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(6): 243-246.

(責(zé)任編輯：田 喆)

Response of resistant and susceptible soybean varieties to toxins and invasion ofFusariumoxysporumcausing soybean root rot

Huang Minghui, Zhang Siqi, Sun Liping, Zhang Li, Li Yonggang

(CollegeofAgriculture,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China)

In order to further clarify the resistance mechanisms of resistant and susceptible soybean varieties againstFusariumoxysporumcausing soybean root rot, the toxic and invasive effects ofF.oxysporumwere analyzed by using TEM and toxins ofF.oxysporum. The results showed that there were no significant differences between treatment and control of the resistant soybean variety ‘Dongnong 56’ with the soybean seedling roots immersed in the toxin solution ofF.oxysporum. It was obvious that radicle elongation and lateral root growth of the susceptible variety ‘Heinong 53’ were inhibited. At the same time, the wilting ability of high (original fluid of crude toxin) and low (Vcrude toxin∶Vsterile water=1∶15) concentrations of toxins on resistant and susceptible varieties was no obvious differences, with an average wilting index of 100 and 18, respectively. However, it could cause more serious wilt in susceptible varieties than resistant varieties at the moderate concentration of toxins fromF.oxysporum(Vcrude toxin∶Vsterile water=1∶1, 1∶5 and 1∶10). Observing the soybean roots after inoculation by TEM, we found that the amount and diameter of fungal mycelia of the susceptible variety ‘Heinong 53’ was thicker than those of the resistant variety ‘Dongnong 56’, and the two varieties both had obvious plasmolysis and cell wall thickening.

soybean root rot;Fusariumoxysporum; toxin; wilting index; resistance mechanisms

2016-08-10

2016-09-18

S 435.651

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.04.014

* 通信作者 E-mail:neaulyg@126.com