【摘 要】
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黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施栽培重要的果菜,占设施蔬菜总面积近五分之一。蔬菜设施生产的专业化特点,必然要求在同一块设施土壤连续种植同样的当地主栽作物,而黄瓜是易于发生连作病害的蔬菜;同时,设施生产不合理施肥导致土壤酸化现象发生普遍,土壤酸化不仅影响植物生长发育,还加剧土传病害的发生。枯萎病是黄瓜重要的土传病害,由尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporium
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黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施栽培重要的果菜,占设施蔬菜总面积近五分之一。蔬菜设施生产的专业化特点,必然要求在同一块设施土壤连续种植同样的当地主栽作物,而黄瓜是易于发生连作病害的蔬菜;同时,设施生产不合理施肥导致土壤酸化现象发生普遍,土壤酸化不仅影响植物生长发育,还加剧土传病害的发生。枯萎病是黄瓜重要的土传病害,由尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporium f.sp.cucumerinum,FOC）侵染所致。本课题组前期研究发现,黄瓜枯萎病的发生程度与土壤和基质中FOC的数量呈正相关的关系,大量研究表明,植物枯萎病的发生与土壤pH值也存在联系,而根际pH值是从哪些方面影响黄瓜枯萎病发生的、其影响的关键因素和内在机制尚不明确,本研究拟采用H2SO4和Na OH调节pH值,用Na2SO4调节EC值,使各处理的pH值不同EC值保持一致且在黄瓜正常生长范围内。系统探索比较pH4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0和7.5对FOC致病关键因素、黄瓜根系生长和抗病关键因素以及黄瓜枯萎病发生程度等方面的影响,然后综合分析土壤pH值影响黄瓜枯萎病发生的主要因素及其机制,以期为设施土壤健康保持和黄瓜枯萎病绿色防控提供技术支持。主要结果如下:1.pH值对病原菌致病性的研究表明:弱酸性条件时（pH5.5～6.0）镰刀菌酸的含量高于中性和弱碱性条件（pH7.0～7.5）且在pH5.5处理时含量最高,内切1,4-β-D葡聚糖酶（Cx）、外切1,4-β-D葡聚糖酶（C1）和β-葡萄糖苷酶（βG）、聚甲基半乳醛糖酸酶（PMG）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶脂裂解酶酶（PL）和果胶裂解酶（PNL）等细胞壁降解酶活性在不同pH值下变化规律与毒素含量类似在pH5.5时的活性最高。在不同pH值条件下培养FOC,测定菌丝滤液中粗毒素和细胞壁降解酶对黄瓜根系损伤作用,结果显示在pH5.5时黄瓜根系电解质渗透率达到最高,对根系的损伤程度菌丝滤液＞粗毒素＞细胞壁降解酶。2.pH值对黄瓜根系抗病性的测定结果表明:寄主与病原菌互作时抗病性物质在pH6.5时含量最高如类黄酮在处理后第3 d达最高值5.4 mg·g-1而pH5.5时为1.5 mg·g-1。抗病基因在pH6.5或者pH7.0时表达量最高,pH5.5以下基因表达量低。类黄酮和总酚与发病程度呈现极显著负相关（P＜0.01）。3.pH值对黄瓜发病情况的研究表明:寄主与病原菌相互抗争条件下在pH5.5时FOC的发病程度最高病情指数为75.0%,pH6.5时发病程度最低病情指数为38.9%。在pH5.5时病原菌在黄瓜茎和根系内的定殖速度快且植株茎内的真菌量多。根际pH通过影响FOC致病性、黄瓜抗病性以及病原物的侵染均影响黄瓜枯萎病的发生,根际pH影响FOC的关键致病因子:镰刀菌酸、细胞壁降解酶和致病基因表达,在pH5.5时镰刀菌酸和细胞壁降解酶含量高,致病基因FGA2、CHSV、GAS1、FRP1、SNF1、PG1和FGA1表达量高。根际pH影响黄瓜关键抗病因子:木质素、植保素、病程相关蛋白、胼胝质以及抗病基因在pH6.5时最高。根际pH影响FOC在黄瓜植株内的侵染速度,pH5.5时FOC在黄瓜地上部定殖速度快、定殖量多。综上所述根际pH值影响了枯萎病菌的关键致病因子和黄瓜植株的关键抗病因子,pH5.5黄瓜枯萎病发病最重、pH6.5则相反。
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