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香葱间作防治香蕉巴拿马病(葱属植物tuberosumRottler):品种差异

BMC植物生物学体积20.文章编号:432（2020）引用这篇文章

摘要

巴拿马病(枯萎病)引起的尖孢镰刀菌f . sp。号第4种(FOC)严重威胁着全球香蕉(Musa spp.)的生产。香蕉与葱属植物植物显示出了减少巴拿马病的潜力。本研究选取了6个韭菜品种(葱属植物tuberosum选择Rottler)，比较其抗真菌活性和活性化合物的差异。选用抗真菌化合物含量较高的多康福久11号、多康黄2号和多康四济青与香蕉进行盆栽和田间间作，比较了其对香蕉生长和病害发生的影响。

6个品种在叶片挥发物和渗滤液中对FOC菌丝生长的抑制活性均有显著差异。渗滤液的抗真菌活性强于挥发物。FJH品种的抑菌效果最好。挥发物和渗滤液中三种主要抗真菌化合物二丙基三硫化物(DPT)、二甲基三硫化物(DMT)和2-甲基-2-戊二醛(MP)的含量在不同品种间差异很大。盆栽和田间试验表明，3个中国香葱品种间作显著改善了香蕉的营养生长，提高了光合特性和产量，降低了巴拿马病的发病率。

结果表明，与韭菜间作具有防治香蕉巴拿马病的潜力，选择合适的品种是有效防治香蕉巴拿马病的关键。

背景

香蕉(穆萨Spp .)是世界上最重要的作物之一，是许多热带和亚热带发展中国家的主食[1］．作为一种主要粮食作物，它的重要性仅次于水稻、小麦和玉米。2］．每年产量超过1亿公吨[3.］．然而，这种作物的生产受到巴拿马病(又称枯萎病)引起的严重阻碍尖孢镰刀菌f . sp。号第四场(FOC) [4]，导致包括亚洲、中南美洲、非洲和澳大利亚在内的所有香蕉产区的商业种植园大面积倒闭[5，6，7］．土壤传播的真菌病原体定植并阻塞宿主木质部，引起维管萎蔫[5，6，8］．到目前为止，还没有一种实际有效的方法在实地控制这一臭名昭著的疾病。使用杀菌剂进行土壤杀菌，只在有限规模的温室集约化农业中使用过[9，10］．迫切需要环保的文化做法和杀菌剂[11，12，13］．由于各种生态原因，杀菌剂不能有效地在田间控制这种土壤传播的病原体[14］．目前，由于没有合适的高产品种可供选择或培育，以减少由FOC引起的疾病的发生率，因此，尝试栽培的方法收效甚微。[15］．最近，作物轮作和微生物已显示出减少疾病严重程度的希望[16，17］．

中国农民实行间作和轮作防治疾病已有2000多年的历史[18，19］．间作的定义是在一个生长季节同时近距离种植两种或两种以上的作物品种，这是一种农业做法，不仅可以提高作物产量和抗逆境能力，而且还可以减少微生物疾病的发病率。间作系统中一株植物产生的化学物质，既可以直接抑制土壤中的微生物病原体，也可以通过诱导邻近植物的植物防御系统间接引发抗性[20.，21］．的葱属植物植物的特点是能产生多种抗菌物质[21，22，23，24］．它们是最古老的草药之一，被用作抗菌、抗真菌、抗氧化剂和细胞毒性药物[25］．除了许多有机硫化合物，主要是二硫化物和三硫化物，葱属植物植物也产生具有抗菌、抗真菌、抗血小板聚集和细胞毒性活性的非挥发性化合物，如螺旋体甾醇、糠甾醇和胆固醇皂苷[26，27，28，29，30.］．许多葱属植物品种，如大蒜、洋葱及香葱(葱属植物tuberosum)因其香料和药用价值而被广泛种植。在中国和韩国等亚洲国家，韭菜是制作饺子和泡菜的重要蔬菜。香葱因其多种重要药理活性而受到越来越多的关注[28，31］．虽然已经进行了许多关于食品和药理目的的研究[24，32),葱属植物在间作系统中，植物作为作物病害的生物防治剂及其潜在机制鲜有研究[33，34］．由于对环境友好，连作制度在所有管理措施中越来越受欢迎。

研究表明，香蕉与香葱间作可有效防治香蕉枯萎病。31，34，35］．我们前期研究表明韭菜通过释放有机挥发物对FOC具有较强的抑制作用，其中2-甲基-2-戊烯醛、二甲基三硫化、二甲基二硫化、二丙基二硫化、二丙基三硫化是主要的活性抗真菌化合物[34］．然而，作物品种生产抗菌化学品的能力可能显著不同[36］．

本文选取了6个形态差异明显、特征鲜明的韭菜品种，比较了它们对叶片挥发物和地上部分渗滤液中FOC和活性化合物的抑菌活性。利用挥发物和渗滤液中二丙基三硫(DPT)、二甲基三硫(DMT)、2-甲基-2-戊烯醛(MP)三种抗真菌化合物含量较高的3个品种进行盆栽试验，评价其降低香蕉枯萎病发病率的潜力。

方法

化学物质

三种抗真菌化合物包括二丙基三硫化物(DPT)，二甲基三硫化物(DMT)和2-甲基-2-戊烯醛(MP)从Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)获得。所用溶剂均为分析级或HPLC级。

植物材料

本研究的香蕉植株为“威廉姆斯”(AAA基因组，Cavendish亚群)香蕉品种，购自中国广西天洋香蕉育种有限公司，为高易感香蕉品种病圃f . sp。号第四场(沃尔曼，2018年)。

6个韭菜品种的种子购自河南省福生种子有限公司，保存于实验室。材料的取样在福建农林大学的试验田进行。多康富九11号(DKF)具有较强的抗逆性和较强的特殊辛辣气味。六种品种中，福九宝的辣味最强，但抗应激能力最低。福久黄2号(FJH)具有中等的辛辣气味和抗应激性，其叶片为黄色(其余为绿色)。多康四季青具有较高的抗性，但几乎没有辛辣气味。富太酒1号(FTJ)具有较强的辣味，但抗蒜性较弱。紫根春枣红(ZGC)抗逆性中等，具有辛辣气味，但根呈红色(其余的根呈白色)。．

FOC真菌材料

原始的真菌接种病圃f . sp。号第四场比赛(FOC)由广州华南农业大学农学院蒋子德教授提供[34］．菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)中保持，接种体在PDA中25°C黑暗培养。制备PDA培养基，121℃高压灭菌20分钟[5］．

FOC分生孢子悬浮液的制备方法为:将FOC置于PDA培养基中，摇床转速为200转，温度为28°C，孵育5天，然后用两层纱布过滤去除菌丝。分生孢子浓度调整为1 × 106分生孢子每毫升[37］．

叶片挥发物的抑制作用

为了比较6个韭菜品种挥发物的抑制作用，将6个韭菜品种的鲜叶分别切成长约1 cm、宽约0.4 cm的片段或在液氮中磨成粉。然后将叶片添加到一个直径为90毫米的四室培养皿中，并用两个4毫米的FOC接种圆盘进行接种。培养皿中叶片质量为0.6 g FW。用没有韭菜叶的类似培养皿作为对照。每个处理设6个重复。每个含有相同样本的6个培养皿被放置在一个4000毫升的玻璃罐中(顶部和底部的高度和直径分别为12.5、22和19厘米)。

实验是在一个温度控制在25°C的黑暗房间里进行的。当对照组的菌落达到外周壁时，用游标卡尺测量接种的FOC的菌落直径。

地上部分渗滤液的抑制作用

为了检验6个韭菜品种的水渗滤液对FOC菌落生长的抑制作用，还将新鲜的地上部分(50 g)在液氮中磨成粉末，分别浸泡在100 mL蒸馏水中25°C下20分钟，超声波搅拌提取(Zuo et al. 2016)。然后，将水溶液以10000转/分离心5分钟。离心后，先用普通滤纸(0.45 μm，中国上海兴亚净化厂)过滤上清，然后用孔径为0.22 μm的微过滤器(Whatman puradiscTM25AS聚醚砜膜，目录NO.6794-2514，英国)过滤上清。最终滤液为我们原来的渗滤液，浓度为0.5 g FW·mL−1．

将每个品种过滤过的渗滤液(5 mL)和真菌培养基(5 mL)混合，加入直径为90 mm的培养皿中，并接种4 mm的FOC圆盘。最终培养基浓度为0.25 g FW·mL−1．用无韭菜渗滤液但蒸馏水体积相同的培养皿作为对照。每个处理设6个重复。

实验按照上述方法“叶片挥发物的抑制作用”部分进行。

DPT、DMT和MP的抑菌活性

在此基础上，我们使用DPT、DMT和MP三种化合物对FOC菌落生长进行了抑菌活性测试。4个烧杯(250 mL, 75 mm)分别盛有10 mL PDA真菌培养基，置于4000 mL的玻璃罐中(顶部和底部的高度和直径分别为12.5、22和19 cm)，接种4 mm的FOC圆盘。用脱脂棉填充100 μL的抗真菌化合物(DPT、DMT和MP)，置于罐中。三种化合物的最终浓度为25 μL·L−1．在每个没有抗真菌化合物的玻璃罐中使用相似的烧杯作为对照。玻璃罐体上小心地盖了两层玻璃纸，以防止挥发性物质逸出。38］．每个处理设5个重复。因此，每种治疗都有20个烧杯放在5个玻璃罐中。

实验在25°C的培养箱中进行。从接种后48小时开始，直到对照(无抗真菌化合物)破菌的菌落接近外周壁5天，将玻璃罐放置在高平台上，用尺子从底部测量接种FOC的菌落直径。

挥发物或渗滤液中DPT、DMT和MP的定量分析

为了量化中国韭菜品种挥发物的DPT、DMT和MP含量，采用Zhang等人描述的方法捕获挥发物。[34］．韭菜叶(150克)切成1厘米的段，放入500毫升的烧瓶中。挥发物通过一个玻璃管(内径3毫米，长14厘米)，填充150mg Tenax TA(2.6 -二苯醚氧化物聚合物树脂)捕获5小时。捕获的挥发物用1ml从每个管中洗脱n然后用Nandakumar等人描述的气相色谱系统(GC)进行分析。[38］．

为了定量韭菜品种水渗滤液中的DPT、DMT和MP，将50 g韭菜叶片在液氮中磨成粉末，分别用100 mL蒸馏水在25°C下超声搅拌20 min提取。然后将水溶液以10000转/分离心5分钟。上清液(60 mL)用二氯甲烷(100 mL)连续分离。二氯甲烷层用分离漏斗分离，然后在真空下蒸发。二氯甲烷相物质最后用二氯甲烷溶解至5ml。最终溶液经孔径为0.22 μm的微过滤器过滤，用于气相色谱分析。

GC分析采用Agilent GC 7890B系统(Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)，火焰电离检测器(FID)和毛细管柱Agilent 19,091 J-413 HP-5(5%苯甲基硅氧烷，30.0 m × 320 μm × 0.25 μm)。注入温度为150°C，烤箱温度以10°C·min的速率从35°C(保持2分钟)提高到250°C－1．样品注入2微升，氮气作为载气，流速为1.0 mL·min－1．

盆栽中香蕉与三个韭菜品种间作

根据三种活性物质的抑菌活性和数量测定结果，选取3个韭菜品种(FJH、DKS和DKF)与香蕉在福建省南京县天宝镇磨溪村(中国，北纬度24°29′14″，东经117°29′3″)单作香蕉种植6年的土壤中间作(盆高34和直径40 cm)。在同一土壤中，单作香蕉作为对照(CK)。温室条件下(25±4℃;光/暗光周期16/8 h)，各处理(包括CK处理)每盆灌100 ml镰刀菌分生菌悬浮液(1 × 106孢子·毫升−1)按上述方法制备。处理组和对照组每个重复10株。

真菌接种60 d后，记录株高、茎围、光合作用参数和病害指标。用Li-6400 (LI-COR, Lincoln, NE, USA)测定了香蕉的净光合速率和气孔导度。试验结束时，每株植物收获，评估病害指数[39］．

香蕉与3个韭菜品种田间间作

2016年3月，在福建省南京县天宝镇磨溪村试验田播种了3个韭菜品种(FJH、DKS和DKF)的种子，为期10个月。选取该村2017年1月枯萎病高发试验田，分成20块，每块2.5 × 25 m2([21];黄等人，2016)。20个样地中，5个样地与香蕉单作(CK)，其余15个样地与种植10个月的韭菜品种(FJH、DKS和DKF)间作，间隔15 × 10 cm2．在附近另一农田的5个未发生枯萎病的地块也与香蕉植株单培养(模拟)。各处理样地种植10株(间距2.5 × 2.25 m)2)的香蕉品种“威廉姆斯”。种植地点的准备和管理采用既定的种植方法，不使用除草剂或杀菌剂。植物每年用氮磷钾(N: P2O5: KCL = 10:3:2)，剂量为3 kg·plot−1．每30 d检测香蕉枯萎病的发病情况。当香蕉成熟时，称量每株果实的重量。

统计分析

3种抗真菌化合物的抑菌活性、挥发物或渗滤液对FOC的抑制作用以抑制率(%)与对照相比，用以下公式表示:抑制率(%)=[(对照菌落直径-处理菌落直径)/对照菌落直径]× 100。

所有数据采用统计分析系统程序(SPSS 9.0)进行方差分析。每个值用平均值±标准误差(SE)表示。统计学意义分析采用Student 'st-检验和单因素方差分析(ANOVA)。用最小显著性差异(LSD， %)验证了方法的精密度。的值被认为是重要的P值< 0.05。

结果

六个品种挥发物的抑制作用

对6个韭菜品种的新鲜叶片进行两种处理方法:将叶片切成1厘米长的段，获取自然释放的挥发物;或将叶片在液氮中磨成粉末，获取最大程度释放的挥发物。生物试验结果表明，切片处理和地叶处理均对FOC的菌丝生长有明显的抑制作用。1)．

图1
图1

叶片切片释放的挥发物的抑制作用(一个而且c)和地叶(b而且d)对6个韭菜品种的集落生长进行测定尖孢镰刀菌f. sp. cubense race 4 (FOC)。6个品种分别为:多康福久11号(DKF)、福久宝(FJB)、福久黄2号(FJH)、多康四济青(DKS)、福太久1号(FTJ)和紫根春早红(ZZH)。四室培养皿(直径90 mm)中挥发物浓度为0.6 g FW。数据为平均值±SE (n= 12)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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切片叶处理中，6个韭菜品种挥发物均显著抑制FOC菌丝生长(图1)。1a).黄叶品种FJH的抑制率最高(61%)，远高于其他5个品种。DKS和ZGC的抑制率分别为25%和22%。其余3个品种表现为边缘抑制作用(≤12%)。

在地叶处理中，各品种挥发物的抑制作用均远高于切片处理(图5)。1b). 3个品种(FJH、ZGC和DKS)对FOC菌丝生长的抑制作用为60-62%，显著高于其他3个品种。

六个品种的渗滤液的抑制作用

图中显示了六个中国韭菜品种在水渗滤液存在下的FOC菌落生长情况。2．渗滤液对FOC菌落生长的抑制作用明显高于挥发物(抑制率为55 ~ 72%)。中国韭菜品种DKS的抑菌效果最大(72%)，其次是FJH和DKF，抑菌率分别为68%和67%(图2)。2)．

图2
图2

统计结果(一个)及培养皿展览(b6种韭菜地上部分渗滤液对菌落生长的抑制作用尖孢镰刀菌f. sp. cubense race 4 (FOC)。6个品种分别为:福泰酒1号(FTJ)、福久保(FJB)、福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)、多康福久11号(DKF)和紫根春早红(ZGC)。渗滤液的浓度为0.25 g FW·mL−1．数据为平均值±SE (n= 6)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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DPT、DMT和MP的抑菌活性

2-甲基-2-戊烯醛(MP)、二甲基三硫化物(DMT)和二丙基三硫化物(DPT)在25 μL·L浓度下显著抑制FOC菌丝生长−1(无花果。3.)．MP几乎完全抑制菌丝生长(抑制率99%)，DPT和DMT的抑制率约为30%。

图3
图3

统计结果(一个)及实验结果展览(b)对从韭菜中鉴定的3种化合物的抑菌活性进行了测定尖孢镰刀菌f. sp. cubense race 4 (FOC)．2-甲基-2-戊烯醛(MP)、二甲基三硫化(DMT)和二丙基三硫化(DPT)三种化合物的最终浓度为25 μL·L−1．数据为平均值±SE (n= 20)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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6个品种中MP、DMT和DPT含量

由于MP、DMT和DPT是韭菜中重要的抗真菌化合物，而不同品种的韭菜抑菌效果不一致，我们推测6个品种之间抗真菌活性的差异是由DPT、DMT和MP浓度的差异引起的。因此，我们检测了MP、DMT和DPT的含量(图5)。4)在挥发物和渗滤液中的含量。

图4
图4

挥发物中2-甲基-2-戊二醛(MP)、二甲基三硫化(DMT)和二丙基三硫化(DPT)的含量(一个，c，e)及渗滤液(b，d，f)六个韭菜品种。6个品种分别为:福泰酒1号(FTJ)、福久保(FJB)、福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)、多康福久11号(DKF)和紫根春早红(ZGC)。数据为平均值±SE (n= 3)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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6个中国韭菜品种间MP、DMT和DPT含量差异显著。品种FJH的挥发物和渗滤液中MP的含量最高，MP是抗foc活性最强的化合物。其次是品种ZGC的挥发物和品种DKS的渗滤液。DKS中DPT、DMT和MP含量相对较高，而FJB和FTJ中这三种抗真菌物质含量相对较低(图1)。4)．例如，FJH挥发物中DMT的含量为4.454 g·g−1)含量与DKS相近，为FJB (2.282 μg·g)的近2倍−1)．这可能解释了FJH和DKS在抗真菌试验中表现更好。虽然DKF在水渗滤液中释放的DMT和DPT比ZGC少(图5)。4)，其抗foc活性较高，这可能与DKF渗滤液中MP含量较高(0.794 g·g)有关−1)显著高于ZGC (0.253 g·g)−1)(图。4)．

间作改善了香蕉的生长和光合作用

在对FOC抑菌活性研究的基础上，选择DPT、DMT和MP含量较高的韭菜品种DKF、FJH和DKS与香蕉进行盆栽间作，研究其对巴拿马病的不同防治效果。

与韭菜间作90 d后，3个品种的香蕉株高均较单一对照显著提高。FJH和DKS间作显著提高了茎粗。5)．

图5
图5

香蕉与3个韭菜品种间作的营养生长盆栽试验。一个株高、(b阀杆直径。用于香蕉间作的3个品种分别为福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)和多康福久11号(DKF)。在同一土壤中，单作香蕉作为对照(CK)。数据为平均值±SE (n= 10)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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如图所示。6，香蕉功能叶的光合特性包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均显著高于单作系统。3个品种间作均显著提高了香蕉植株的净光合速率和气孔导度，但降低了细胞间CO2相对于单一栽培的香蕉植株的浓度(图。6)．间作FJH和DKS也显著提高了蒸腾速率。间作DKF对蒸腾速率影响不明显。此外，品种FJH对间作系统中4个光合参数的影响最强。

图6
图6

净光合速率(Pn，一个)、气孔导度(Gs，b)，细胞间CO2浓度(Ci，c)、蒸腾速率(Tr，d)与3个韭菜品种间作的盆栽试验。用于香蕉间作的3个品种分别为福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)和多康福久11号(DKF)。在同一土壤中，单作香蕉作为对照(CK)。接种FOC 60 d后测定光合参数。数据为平均值±SE (n= 10)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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间作降低了盆栽香蕉枯萎病的发病率

与单作香蕉相比，3个韭菜品种间作可显著降低香蕉巴拿马病的发生。7a)间作FJH、DKS和DKF分别降低病害指数65.7、62.8和29.8%。最低疾病指数(图。7a)与FJH间作香蕉植株很少出现黄叶症状。

图7
图7

枯萎病发病率(一个)和成长表现(b)在香蕉植株接种60天后尖孢镰刀菌与3个韭菜品种单作间作的试验研究。用于香蕉间作的3个品种分别为福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)和多康福久11号(DKF)。在同一土壤中，单作香蕉作为对照(CK)。数据为平均值±SE (n= 10)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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间作降低了香蕉枯萎病的发病率，但提高了香蕉产量

2017年和2018年进行了田间试验，评价了3个中国香葱品种间作对香蕉抗枯萎病、单株果重和产量的影响(图1)。8)．与单作对照相比，间作显著降低了病害发生率，但提高了香蕉产量。8a & c)。在2017年和2018年，香蕉植株与品种福九黄2号(FJH)间作的发病率最低，产量最高，其次是品种DKS。FJH和DKS的间作产量分别提高了5.04-和2.78倍。8c) DKF间作对香蕉病害发病率和产量的影响最弱。而FJH和DKS间作对单株鲜重的影响不明显。8b).只有DKF对各植株鲜重有一定的负向影响。

图8
图8

枯萎病发病率(一个)、果实重量(b)和产量(c)接种FOC的香蕉单作和与3个韭菜品种田间间作。用于香蕉间作的3个品种分别为福久黄2号(FJH)、多康四季青(DKS)和多康福久11号(DKF)。在同一土壤中，单作香蕉作为对照(CK)。附近另一片未发生枯萎病的农田也与香蕉植株(mock)单培养。数据为平均值±SE (n= 5)。不同处理之间的显著差异以栏上方的不同字母表示(P= 0.01(邓肯多重距离检验)

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讨论

巴拿马病严重影响全球香蕉生产。适当的农业做法显示出成功地尽量减少该病的有害影响的潜力[9，10，40，41］．在温室和田间水平，轮作和间作韭菜已被证明是控制该病的有效方法[31，34，35］．本研究表明，品种选择是成功防治该病害的关键因素。尽管所有品种在温室和田间条件下都表现出明显的抑制作用(图5)。7＆8)，它们降低疾病发病率的能力有显著差异。两个品种FJH和DKS对巴拿马病表现出较强的抑制作用。在盆栽和田间试验中，品种FJH对香蕉病害的抑制作用最强，对香蕉产量的提高效果最好(图5)。7＆8)．有趣的是，在实验室中，FJH的挥发物和水渗滤液都显示出对病原菌FOC最强的抑制作用。1＆2)．同时，品种FJH在挥发物和渗滤液中产生的2-甲基-2-戊二醛含量最高。4a和b)，显示出对FOC最强的抑菌活性(图。3.［34];)。室内、温室和田间试验结果表明，FJH是香葱与香蕉间作防治巴拿马病的最佳品种。第二个较好的品种是DKS，它在渗滤液中产生第二丰富的2-甲基-2-戊二醛(图1)。4b)，并显示出对渗滤液中FOC的第二强的抑菌活性(图。2)．舒尔茨等人[42揭示了亲本品种遗传背景对小麦硫挥发成分的影响葱属植物混合动力车。因此，选择抗foc活性强的合适韭菜品种进行间作是成功防治巴拿马病的关键。应多筛选品种，寻找适合香蕉间作的品种。

寄主植物释放的挥发性化合物在植物防御微生物病原体中发挥重要作用[43］．葱属植物众所周知，某些物种会产生许多挥发性有机硫化合物，这有助于这些植物物种的独特气味和味道[38，44］．这些化合物对微生物、植物和动物具有广谱生物活性[44，45］．虽然本研究显示渗滤液水具有更高的抗foc活性，但渗滤液水中的活性化合物是挥发性和低极性的[34，46]，这与渗滤液中活性化合物明显多于挥发物的结果是一致的(图5)。4)．结果表明，2-甲基-2-戊烯二醛和二甲基三硫醚等抗foc化合物易被韭菜通过浸出和根系分泌物释放。Lian等人[46]表明韭菜根系渗滤液对FOC的抑制作用强于茎叶渗滤液。张等人。[34结果表明，韭菜根系排出的挥发物抑制了FOC的孢子萌发。可能是在田间，韭菜的大部分活性化合物释放到根际，然后这些挥发物扩散到土壤中，表现出抗foc活性。

挥发性硫化合物已被证明对镰刀菌素及其他致病真菌[47］．非含硫化合物2-甲基-2-戊烯醛，硫丙醛s -氧化物的降解产物[48，显示出最强的抗foc活性(图。4)．洋葱中也发现了这种化学物质。洋葱L.)精油，显示出抗真菌活性镰刀菌素［47］．

香葱挥发物和渗滤液中2-甲基-2-戊二醛的抗foc活性和含量可作为香葱与香蕉间作适宜品种的初步选择参数。

结论

巴拿马病(枯萎病)引起的病圃f . sp。号第4种(FOC)严重威胁着全球香蕉(Musa spp.)的生产。香蕉与香葱间作可有效防治巴拿马病。

研究表明，香蕉与香葱间作能有效防治巴拿马病，选择合适的香葱间作品种是成功的关键。6个品种在叶片挥发物和渗滤液中对FOC菌丝生长的抑制活性均有显著差异。盆栽和田间试验表明，3个中国香葱品种间作显著改善了香蕉的营养生长，提高了光合特性和产量，降低了巴拿马病的发病率。在选用的6个品种中，FJH和DKS是最适合间作的品种。

数据和材料的可用性

在这项研究中产生或分析的所有数据都包含在这篇发表的文章中。

缩写

CK:

控制

DKF:

Duokang fujiu 11

dk:

Duokang四季青

DMT:

二甲基三硫化物

DPT:

三硫化二丙

FJB:

Fujiubao

FJH:

Fujiuhuang 2

船:

尖孢镰刀菌f . sp。号比赛4

FTJ:

Futaijiu 1

g:

气孔导度

议员:

2-Methyl-2-pentenal

PDA:

马铃薯葡萄糖琼脂

Pn:

净光合速率

SE:

标准错误

Tr:

蒸腾速率

动作:

Zigenchun zaohong

参考文献

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下载参考

致谢

不适用。

资金

本研究得到福建省自然科学基金项目(2019 J01657、2019 J01375)、福建农林大学科技创新专项基金项目(CXZX2016162)的资助。该基金为研究项目提供了资金支持，但不涉及工作设计、数据收集、分析和稿件准备。

作者信息

从属关系

  1. 福建农林大学农学院，作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室，福州350002

    李振芳，王彤，何晨玲，程克林，曾仁森，宋圆圆

作者
  1. Zhenfang李
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  2. 通王
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  3. Chenling他
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  4. 科琳程
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  5. Rensen曾
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  6. 渊源的歌
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贡献

ZF、RS和YY构思设计了实验并撰写了手稿;ZF、TW、CL和KL进行了实验并对数据进行了分析;所有作者都修改了手稿。所有作者阅读并批准了最终稿件。

相应的作者

对应到渊源的歌．

道德声明

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版

作者声明同意在BMC植物生物学上发表的文章．

相互竞争的利益

作者声明他们没有竞争利益。

额外的信息

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李志强，王涛，何志强，李志强。et al。香葱间作防治香蕉巴拿马病(葱属植物tuberosumRottler):品种差异。BMC植物杂志20.432(2020)。https://doi.org/10.1186/s12870-020-02640-9

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关键字

  • 香蕉
  • 枯萎病病
  • 韭菜
  • 间作
  • 2-Methyl-2-pentenal
  • 品种

BMC植物生物学

ISSN: 1471 - 2229

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