鴨梨果實輪紋病寄生-病原菌互作機理.pdf

1、梨果實輪紋病是造成梨果實爛果的主要原因，由于輪紋病菌是在幼果期潛伏侵染，在果實成熟及貯運期間發(fā)病，控制和防范都有很大困難。目前對于輪紋病菌造成果實腐爛的機制以及果實對病原菌的抵抗機制并不十分明確?？刂戚喖y病害的首要任務(wù)是要認識輪紋病害的發(fā)病機理，這其中包括病原真菌對果實的致病性和果實對病原菌的抗病性。本研究從形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理狀態(tài)、生化水平上研究輪紋病菌與梨果實的互作關(guān)系。探尋病原菌產(chǎn)生毒害物質(zhì)的種類及產(chǎn)生條件；果實的主要抗病性物質(zhì)及其在發(fā)

2、育和貯藏期間的變化。為闡述梨輪紋病的發(fā)病機理提供理論依據(jù)，也為其它果實病害的研究提供可借鑒的研究方法。 1．研究了不同發(fā)育期套袋處理、不同發(fā)育期解袋暴露處理、不同發(fā)育期涂抹和刺傷接種輪紋病菌分生孢子懸液處理的鴨梨果實采后不同時期的發(fā)病規(guī)律。結(jié)果表明，鴨梨輪紋病菌主要侵染期為盛花期后50～90d，但盛花期110d以后仍然可以侵染，而盛花期后53d內(nèi)不易感染輪紋病菌；輪紋病病原菌更容易通過傷口侵染；在采后梯度降溫貯藏條件下，鴨梨輪紋

3、病的集中發(fā)病期為采后40～60d；接種孢子懸液使果實的發(fā)病期提前、發(fā)病率提高。 2．梨皮組織具有熒光性物質(zhì)，采用組織切片和熒光顯微鏡觀察，皮孔特異熒光性孔底母細胞可能對防治輪紋病菌從皮孔進入有關(guān)，此外角質(zhì)層、石細胞單寧細胞為鴨梨果實的抗病原菌結(jié)構(gòu)。刺傷果肉的掃描電鏡觀察結(jié)果顯示，孢子以果肉為生長基質(zhì)快速萌發(fā)并在果肉細胞間隙生長繁殖，48h菌絲已經(jīng)產(chǎn)生大量菌絲纏繞在果肉細胞表面。透射電鏡結(jié)果表明，孢子接種24～36h后菌絲已進入果

4、肉細胞內(nèi)部，被侵染果肉出現(xiàn)質(zhì)壁分離、細胞質(zhì)降解等現(xiàn)象。利用β-1,3-葡聚糖免疫標記單克隆抗體進行的免疫細胞化學(xué)的研究結(jié)果表明，胞壁沉積物還有β-1,3-葡聚糖，侵入果肉細胞的菌絲壁也存在β-1,3-葡聚糖。 3．利用HPLC測定果實生長期、貯藏期和發(fā)病前后果實中有機酸的含量和種類，在離體條件下測定不同有機酸對輪紋病菌生長的抑制作用。成熟鴨梨中主要含有檸檬酸、蘋果酸、莽草酸。50mg/100g以上的蘋果酸和檸檬酸、60mg/10

5、0g以上的乳酸，10mg/100g以上琥珀酸、8mg/100g的奎寧酸均能顯著抑制病原菌的生長，且抑菌培養(yǎng)基pH值多在5.0以下。病原菌侵染誘導(dǎo)乳酸和琥珀酸的產(chǎn)生。 4．鴨梨在幼果期與抗病性相關(guān)的酚類物質(zhì)主要有沒食子酸、綠原酸、咖啡酸，隨成果實發(fā)育成熟這些酚類含量逐漸下降。果實在不同時期對病原菌的抵抗能力與果實中酚類物質(zhì)變化關(guān)系密切。貯藏期酚類物質(zhì)含量隨著果實生理代謝總體呈下降趨勢，對抵抗病原菌擴展能力減弱。10mg/100g的

6、沒食子酸、1mg/100g的綠原酸、5mg/100g的單寧酸、0.05mg/100g的香豆酸添加到 PSA 培養(yǎng)基能夠顯著抑制病原菌菌落生長；添加濃度高于7 mg/100g沒食子酸，40mg/100g綠原酸，0.5mg/100g單寧酸，1mg/100g兒茶酸和1mg/100g的香豆酸的能夠顯著抑制菌絲的生長。 5．本文研究了鴨梨果實受輪紋病原菌侵染后及其在不同的生長期、貯藏期防御酶活性的變化。結(jié)果表明，對鴨梨健康果實接種輪紋病菌

7、后過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均顯著高于對照，說明這些酶對鴨梨果實抵抗輪紋病密切相關(guān)。鴨梨果實在幼果期活性較高的酶主要是POD、CAT；在近成熟期與果實抗病性相關(guān)酶主要是SOD，SOD活性在盛花后75d快速升高，果實成熟時達到最大值：而鴨梨果實在貯藏期間與抗病性相關(guān)的這3種酶活性總體呈下降趨勢，對抵抗病原擴展能力減弱。果實在不同時期對病原菌的抵抗能力與果實中防御酶活性變化密切相關(guān)。 6

8、．低溫和病原菌的脅迫下，ATP含量顯著降低，抵御逆境條件下生理變化。在病原菌侵染過程中為了保持細胞內(nèi)pH穩(wěn)定，調(diào)節(jié)酸的種類，接種病原菌24h內(nèi)H<'+>-ATPase活性顯著上升，而后逐漸下降；而Ca<'2+>-ATPase在病原菌侵染過程中活性先升高后降低，細胞內(nèi)Ca<'2+>濃度過高或維持時間過長，促進果肉細胞壞死。 7．為了篩選鴨梨輪紋病最優(yōu)毒素產(chǎn)生條件，從鴨梨輪紋病斑分離純化的輪紋病菌，在不同條件下進行培養(yǎng)并進行生物測定