植物生长促进微生物通过增强抗氧化防御机制，在温室黄瓜（Cucumis sativus）中诱导对棉蚜（Aphis gossypii）的抗性

《International Journal of Tropical Insect Science》：The effect of plant growth promoting microorganisms on inducing resistance against Aphis gossypii in greenhouse cucumbers (Cucumis sativus) via enhanced antioxidant defense

黄瓜接种假单胞菌、芽孢杆菌和哈茨木霉可抑制蚜虫并增强抗性，通过系统抗性及代谢重分配实现生长与防御协同优化。

　　

摘要

黄瓜（Cucumis sativus）是一种高价值的园艺作物，其产量经常受到Aphis gossypii蚜虫侵扰的制约。本研究探讨了接种三种与植物相关的微生物——Pseudomonas fluorescens、Bacillus cereus和Trichoderma harzianum——是否不仅能够抑制蚜虫数量，还能通过微生物诱导的系统抗性和代谢重分配来增强宿主的抵抗力。研究结果表明，在蚜虫侵害的情况下，微生物处理在关键农艺和生化指标上带来了统计学上显著的改善。具体而言，经过处理的黄瓜植株在植株高度和生物量方面比未经处理的对照组有显著增长（植株高度：P < 0.001，效应大小（EF）= 0.82；地上鲜重：P < 0.001，EF = 0.91；根系鲜重：P < 0.001，EF = 0.72；叶片脱落数量：P < 0.001，EF = 0.92；地上干重：P < 0.05，EF = 0.86；根系干重：P < 0.05，EF = 0.84）。在接种了Pseudomonas和Bacillus的组中，蚜虫密度减少了高达40%（p < 0.05，EF = 0.68），同时抗氧化酶的活性也有所提高（CAT：P < 0.001，EF = 0.85；SOD：P < 0.001，EF = 0.96；POD：P < 0.001，EF = 0.86），总蛋白含量也增加（P < 0.001，EF = 0.96），这些变化共同反映了防御系统的激活。处理过的植株中总酚含量的降低（P < 0.001，EF = 0.87）可能反映了特定条件下的代谢权衡或微生物-植物之间的相互作用，导致碳流从酚类合成途径中转移。重要的是，这些结果将研究重点从传统的品种生物防治方法转向了从系统层面理解根际和根系相关微生物如何在生物胁迫下协调生长与防御之间的平衡。这种综合视角为进一步研究优化微生物配方、施用时机以及针对不同环境的有效性提供了依据，从而将这些发现转化为可推广的IPM（综合害虫管理）策略。然而，我们认识到田间验证和经济评估对于证实实际应用效果以及量化相对于传统害虫管理方法的潜在效益至关重要。

图形摘要

黄瓜（Cucumis sativus）是一种高价值的园艺作物，其产量经常受到Aphis gossypii蚜虫侵扰的制约。本研究探讨了接种三种与植物相关的微生物——Pseudomonas fluorescens、Bacillus cereus和Trichoderma harzianum——是否不仅能够抑制蚜虫数量，还能通过微生物诱导的系统抗性和代谢重分配来增强宿主的抵抗力。研究结果表明，在蚜虫侵害的情况下，微生物处理在关键农艺和生化指标上带来了统计学上显著的改善。具体而言，经过处理的黄瓜植株在植株高度和生物量方面比未经处理的对照组有显著增长（植株高度：P < 0.001，效应大小（EF）= 0.82；地上鲜重：P < 0.001，EF = 0.91；根系鲜重：P < 0.001，EF = 0.72；叶片脱落数量：P < 0.001，EF = 0.92；地上干重：P < 0.05，EF = 0.86；根系干重：P < 0.05，EF = 0.84）。在接种了Pseudomonas和Bacillus的组中，蚜虫密度减少了高达40%（p < 0.05，EF = 0.68），同时抗氧化酶的活性也有所提高（CAT：P < 0.001，EF = 0.85；SOD：P < 0.001，EF = 0.96；POD：P < 0.001，EF = 0.86），总蛋白含量也增加（P < 0.001，EF = 0.96），这些变化共同反映了防御系统的激活。处理过的植株中总酚含量的降低（P < 0.001，EF = 0.87）可能反映了特定条件下的代谢权衡或微生物-植物之间的相互作用，导致碳流从酚类合成途径中转移。重要的是，这些结果将研究重点从传统的品种生物防治方法转向了从系统层面理解根际和根系相关微生物如何在生物胁迫下协调生长与防御之间的平衡。这种综合视角为进一步研究优化微生物配方、施用时机以及针对不同环境的有效性提供了依据，从而将这些发现转化为可推广的IPM（综合害虫管理）策略。然而，我们认识到田间验证和经济评估对于证实实际应用效果以及量化相对于传统害虫管理方法的潜在效益至关重要。

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