球毛殼菌ND35對植物防御酶活性、植株生長及抗旱性的影響.pdf

1、近年來，由于氣候變化、食草動物威脅、非生物壓力（如干旱）和真菌致病性等原因的影響，對全球區(qū)域糧食產(chǎn)量構(gòu)成嚴重威脅。因此，減輕因植物病害以及干旱脅迫對糧食生產(chǎn)的損失成為農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的熱點。科研工作者從內(nèi)生真菌與植物、土壤等生理生態(tài)現(xiàn)象的觀察和描述，深入到內(nèi)生真菌與植物、環(huán)境之間作用機理及其互作影響的研究，并取得突破性進展。但有關(guān)內(nèi)生真菌影響植物干旱誘導(dǎo)基因表達及其干旱脅迫適應(yīng)性的研究相對較少。
　　球毛殼菌（Chaetomium g

2、lobosum）ND35菌株作為一個分離于健康毛白楊（Populus tomentosa）的內(nèi)生真菌優(yōu)勢菌株，在植物防病和促進植株生長方面起到積極作用。脫水素（dehydrin）是一種廣泛存在于高等植物的干旱誘導(dǎo)蛋白。wzy2是從小麥中克隆出來的一種脫水素基因，并已成功構(gòu)建和應(yīng)用實時熒光定量PCR方法。
　　本試驗通過在黃瓜幼苗上，接種球毛殼菌ND35和立枯絲核菌Rs-1，檢測黃瓜體內(nèi)多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)

3、活性;不同水分條件下，溫室栽培黃瓜和小麥，大田栽培玉米，檢測相關(guān)生理生化指標，得出綜合研究結(jié)果。
　　平皿對峙試驗表明，球毛殼菌ND35對Rs-1的菌絲生長產(chǎn)生明顯的抑制作用。培養(yǎng)球毛殼菌ND350 h、24 h、48 h后接種Rs-1，ND35對Rs-1菌落的抑制率分別為56.69％、73.09％、80.49％。通過連續(xù)7天檢測黃瓜體內(nèi)PPO和SOD活性可知，對照組中PPO的活性最低，接種ND35和Rs-1組的PPO活性最高。N

4、D35和Rs-1組在第5、6、7天分別比Rs-1組的PPO活性高30.55％、63.05％、105.26％;對照組中SOD活性相對較低，同時接種ND35和Rs-1組SOD活性較高。同時接種ND35和Rs-1組的酶活性比Rs-1組的SOD活性在第三天和第五天分別高125.7％和15.7％。ND35組的SOD活性平均比對照組高27.2％。
　　以溫室黃瓜幼苗為研究材料，接種球毛殼菌ND35，模擬不同水分條件，測定黃瓜生理指標，結(jié)果顯示

5、:不同水分處理條件下，球毛殼菌ND35均能夠提高苗期黃瓜根長和根鮮重。其中，在干旱條件下，ND35組黃瓜苗期根長較對照組提高27.47％，根鮮重較對照組提高23.55％。正常水分條件下，接種ND35的黃瓜苗高、根長、根鮮重、地上鮮重分別比對照組提高16.65％、32.22％、31.94％和18.50％。干旱條件下，ND35組黃瓜苗高和地上鮮重較對照組略有增長，但未達到顯著差異水平。
　　小麥苗期試驗采用控制水分質(zhì)量法，模擬不同水分

6、條件，以抗旱型小麥品種山農(nóng)16和水分敏感型小麥品種山農(nóng)22為材料。結(jié)果表明，與正常水分ND35組相比，接種ND35的干旱處理組小麥的根冠比、總蛋白含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量等指標顯著提高，小麥葉片含水量和可溶性糖含量有所降低。在干旱處理組中，球毛殼ND35可以顯著提高小麥山農(nóng)16的根長和山農(nóng)22的苗高，接種球毛殼菌ND35的山農(nóng)16脯氨酸含量、過氧化氫酶活性比對照組均顯著提高，丙二醛含量降低9.0％，可溶性糖含量差異不顯著;

7、山農(nóng)22脯氨酸含量和過氧化氫酶活性顯著提高，丙二醛含量和可溶性糖含量有所降低，但可溶性糖含量差異不顯著;正常水分條件下，兩種小麥的苗高、總蛋白含量、可溶性糖含量及MDA活性均明顯提高，達到顯著性差異水平;相對定量檢測數(shù)據(jù)顯示:干旱條件下，接種球毛殼菌ND35后，兩種小麥脫水素wzy2基因的表達量較對照組分別提高1.21和1.53倍。
　　通過不同含水量大田地塊栽培玉米，接種球毛殼菌ND35，檢測成熟期相關(guān)生理指標，發(fā)現(xiàn)在土壤相對含

8、水量為61.7％的水分條件下，接種ND35的玉米植株株高、莖粗、單株產(chǎn)量、百粒重和穗位高較對照組均明顯提高，達到顯著性差異水平。在38.7％的相對干旱條件下，玉米株高、莖粗和百粒重較對照組略有增長，未達到顯著性差異水平，但單株產(chǎn)量和穗位高較對照組分別提高11.11％，2.77％，均達到顯著性差異水平。
　　綜合分析說明內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35可以提高黃瓜體內(nèi)PPO、SOD活性，增強黃瓜誘導(dǎo)抗病性;平皿對峙試驗也證明Rs-1接種時間

9、對其抑制率差異較大;球毛殼菌ND35可以促進黃瓜苗期根系發(fā)育，提高黃瓜苗期抗旱性;球毛殼菌ND35能夠促進冬小麥苗期根系和植株發(fā)育，使小麥提前進入三葉期，增強小麥避旱性，同時提高小麥根系活力，增強小麥耐早性;球毛殼菌ND35提高個體細胞內(nèi)水分、脯氨酸含量，降低丙二醛的細胞膜氧化傷害，增強過氧化氫酶活性，從而提高兩種冬小麥對干旱脅迫的耐受能力;球毛殼菌ND35提高小麥脫水素基因wzy2的表達量，進而促進抗旱相關(guān)蛋白的表達，從而提高兩種冬小