番茄根际代谢物抵御茄科劳尔氏菌入侵机制研究

作者：刘婷; 文涛; 赵梦丽; 张媛; 张超; 袁军^*; 沈其荣

来源：南京农业大学学报, 2020, 43(03): 460-467.

• 番茄
• 茄科劳尔氏菌
• 根际代谢物
• 气相色谱-质谱分析
• 抑病机制

[目的]本文旨在研究茄科劳尔氏菌与番茄根际代谢物的互作关系,明确根际代谢物抵御茄科劳尔氏菌的入侵机制,为防控番茄青枯病和番茄绿色生产提供理论依据和关键技术。[方法]收集健康和发病番茄根际土壤样品,通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析比较两者间根际代谢物的组分差异。分别在纯培养(作为辅助碳源和唯一基础碳源)和根际条件下,研究差异根际代谢物对茄科劳尔氏菌生长及定殖的影响。[结果]健康和发病番茄根际代谢物在组分和含量上存在显著差异。健康番茄根际显著富集的代谢物有果糖、蔗糖、肌醇半乳糖苷、蜜二糖、龙胆二糖;发病番茄根际显著富集的代谢物有皮质醇、四氢皮质醇、明串珠菌二糖、2,3-二甲基琥珀酸、角鲨烯、葡萄糖酸。纯培养试验发现:蔗糖、果糖和蜜二糖作为辅助碳源时不会直接抑制茄科劳尔氏菌生长,而作为唯一碳源时无法供茄科劳尔氏菌生长。根际添加试验发现,蔗糖、果糖和蜜二糖处理显著降低茄科劳尔氏菌在番茄根部定殖数量,并同时显著增加番茄根部总细菌的数量。[结论]番茄根际代谢物组分和含量与番茄健康状况有关。健康番茄根际富集的蔗糖、果糖和蜜二糖可能通过大量培育其他根际微生物的生长来抵御茄科劳尔氏菌的定殖。

• 单位
  江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室; 南京农业大学