乳果糖对黄瓜枯萎病防效及其诱导抗性的作用

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190400052

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (13): 154-159.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190400052

所属专题：园艺；农业生态

乳果糖对黄瓜枯萎病防效及其诱导抗性的作用

王芳, 魏婷婷, 毛志强, 焦姣, 崔顺艳, 周繁()

沈阳化工研究院有限公司,沈阳 110021

收稿日期:2019-04-26 修回日期:2019-06-14 出版日期:2020-05-05 发布日期:2020-04-16
通讯作者: 周繁
作者简介:王芳,女,1981年出生,辽宁人,高级工程师,博士,主要从事生物农药及药剂筛选方向研究。通信地址：110021 辽宁省沈阳市铁西区沈辽东路8号沈阳化工研究院有限公司,Tel：024-85869094,E-mail：wangfang1@sinochem. com。
基金资助:
辽宁省自然科学基金指导计划“乳果糖诱导作物抗病应用与机理研究”(20170540731)

Lactulose: Control Effect on Cucumber Fusarium Wilt and Its Induced Resistance in Cucumber

Wang Fang, Wei Tingting, Mao Zhiqiang, Jiao Jiao, Cui Shunyan, Zhou Fan()

Shenyang Research Institute of Chemical Industry Co., Ltd, Shenyang 110021

Received:2019-04-26 Revised:2019-06-14 Online:2020-05-05 Published:2020-04-16
Contact: Fan Zhou

摘要/Abstract

摘要：

测试乳果糖对黄瓜枯萎病的防治作用,并通过黄瓜相关抗性酶活性的影响,明确乳果糖对黄瓜枯萎病的防治效果及初步作用机制。采用生长速率法测定乳果糖对黄瓜枯萎病菌的抑制率;采用胚根接种法、灌根接种法进行盆栽防效测试;相关抗性酶活性测试采用分光光度法。1 mg/L乳果糖的盆栽防效最好,胚根期浸种和子叶期喷雾处理的防治效果分别为43.87%和41.97%,其次是0.1 mg/L乳果糖的盆栽防效,分别为39.62%和37.21%,而离体抑菌活性测试结果显示乳果糖对黄瓜枯萎病菌无杀菌活性。对黄瓜防御反应酶系过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性进行测试,结果表明乳果糖处理后黄瓜内各防御酶系均比对照高,尤其1 mg/L乳果糖胚根浸种和子叶期喷雾处理黄瓜PAL比对照分别提高了97.5%和92.4%。综上,乳果糖对黄瓜的诱导抗性作用是防治黄瓜枯萎病的主要机制,并可作为新型药剂用于农业植物病害防治中,具有较大开发潜力。

关键词: 乳果糖, 黄瓜枯萎病, 抑菌活性, 诱导抗性, 防御反应

Abstract:

To explore the control effect and elementary mechanism of lactulose on cucumber Fusarium wilt, samples treated with different concentrations of lactulose and activity of related resistance enzymes were tested on cucumber. Inhibition rate of lactulose on Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum was determined by the growth rate method, the control effect test was carried out with radicle inoculation method and root inoculation method in potted cultivation, and the activity of related resistance enzymes were assayed by spectrophotometry. 1 mg/L lactulose had the best control effect in the concentration gradient test, and the control effect was 43.87% and 41.97% through seed soaking at radicle stage and spray at cotyledon stage, respectively, followed by the control effect of 0.1 mg/L lactulose, which was 39.62% and 37.21%, respectively. However, in vitro activity against Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum test showed that lactulose had no activity. The activity test of peroxidase(POD), polyphenol oxidase(PPO), catalase(CAT) and phenylalanine ammonia lyase(PAL) in cucumber showed that lactulose treated samples expressed higher level of activity than that of control, especially PAL activity of seed soaking at radicle stage and spray at cotyledon stage with 1 mg/L lactulose increased by 97.5% and 92.4%, respectively. In summary, the main mechanism of controlling cucumber Fusarium wilt is the induced resistance of cucumber by lactulose, which can be used as a new kind of biological pesticide in agricultural plant disease prevention and has great potential for development.

Key words: lactulose, cucumber wilt, antagonistic activity, induced resistance, defensive reaction

中图分类号:

S482

王芳, 魏婷婷, 毛志强, 焦姣, 崔顺艳, 周繁. 乳果糖对黄瓜枯萎病防效及其诱导抗性的作用[J]. 中国农学通报, 2020, 36(13): 154-159.

Wang Fang, Wei Tingting, Mao Zhiqiang, Jiao Jiao, Cui Shunyan, Zhou Fan. Lactulose: Control Effect on Cucumber Fusarium Wilt and Its Induced Resistance in Cucumber[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(13): 154-159.

图/表 6

图1. 乳果糖对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性 A.空白对照,B.乳果糖100 mg/L,C.乳果糖10 mg/L,D.乳果糖1 mg/L,E.乳果糖0.1 mg/L,F.乳果糖0.01 mg/L

处理浓度/(mg/L)	胚根浸种		子叶期喷雾		子叶期灌根
处理浓度/(mg/L)	病情指数	防治效果/%	病情指数	防治效果/%	病情指数	防治效果/%
100	42.13	9.75cC	42.33	19.37bB	50.67	3.49aA
10	41.93	20.13bB	41.73	20.51bB	50.47	3.87aA
1	29.47	43.87aA	30.6	41.71aA	49.57	5.59aA
0.1	31.70	39.62aA	32.97	37.21aA	49.67	5.40aA
0.01	43.40	7.33cC	42.93	18.22bB	50.37	4.06aA
CK	52.5	-	52.5	-	52.5	-

表1. 乳果糖对黄瓜枯萎病的防治效果

图2. 乳果糖对黄瓜POD活性的影响方柱上不同的小写字母表示在5%水平上差异显著(P<0.05);下同

图3. 乳果糖对黄瓜CAT活性的影响

图4. 乳果糖对黄瓜PAL活性的影响

图5. 乳果糖对黄瓜PPO活性的影响

参考文献 25

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乳果糖对黄瓜枯萎病防效及其诱导抗性的作用

Lactulose: Control Effect on Cucumber Fusarium Wilt and Its Induced Resistance in Cucumber

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