蘋(píng)果炭疽菌低毒性菌株的篩選及控病效果的研究.pdf

1、蘋(píng)果炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)對(duì)蘋(píng)果采后造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，利用弱致病菌株先侵入寄主組織后誘發(fā)植物產(chǎn)生抗病性，可以減輕植物病害的發(fā)生和危害。通過(guò)離子注入和磁場(chǎng)照射的方法處理蘋(píng)果炭疽菌，然后在蘋(píng)果上進(jìn)行活體篩選測(cè)定，獲得低毒株，并對(duì)低毒菌株和強(qiáng)毒菌株的生物學(xué)特性進(jìn)行比較，然后接種于蘋(píng)果上，對(duì)其引起蘋(píng)果體內(nèi)的部分酶活的變化進(jìn)行比較研究，主要研究結(jié)果如下： 1.低毒菌株的篩選和控病效果

2、 1.1低毒菌株的篩選 本研究利用離子注入和磁場(chǎng)照射的方法處理蘋(píng)果炭疽菌，通過(guò)調(diào)查菌株生長(zhǎng)情況及接種在蘋(píng)果上，對(duì)蘋(píng)果上病斑的大小進(jìn)行測(cè)定篩選，獲得低毒株，發(fā)現(xiàn)離子注入C100-2.5低毒株和磁場(chǎng)處理C0.25-1-2低毒株對(duì)蘋(píng)果有較好的保護(hù)作用。 1.2低毒性菌株對(duì)蘋(píng)果炭疽病的控制效果 試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)離子注入獲得的低毒性菌株對(duì)蘋(píng)果的控制效果較好。在以不同比例混合接種的控病效果中，強(qiáng)毒性菌株與低毒性的菌株以1:

3、2的比例時(shí)接種的效果較好。 2.低毒菌株和強(qiáng)毒菌株生物學(xué)特性的研究 研究了溫度、pH值及碳、氮源對(duì)蘋(píng)果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢量和孢子萌發(fā)的影響，以及強(qiáng)毒菌株與低毒菌株致死溫度的差異。 2.1溫度對(duì)蘋(píng)果炭疽病菌強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 結(jié)果表明：強(qiáng)毒菌株和低毒菌株的菌絲生長(zhǎng)溫度范圍都是10～35℃，

4、最適溫度為28℃，但低毒菌株C100-2.5在溫度較低的環(huán)境下生長(zhǎng)速率較快，產(chǎn)生分生孢子的溫度范圍與分生孢子萌發(fā)的溫度范圍為15～35℃，低毒菌株的產(chǎn)孢量去低于強(qiáng)毒菌株的產(chǎn)孢量，但低毒菌株在低溫下的孢子萌發(fā)率較高。 2.2 pH值對(duì)蘋(píng)果炭疽病菌強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 低毒菌株和強(qiáng)毒菌株在pH 3～10的范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)和產(chǎn)孢，菌絲生長(zhǎng)的最適pH值為4，產(chǎn)生分生孢子的最適pH值為4～5，但經(jīng)離子注

5、入的低毒性菌株C100-2-5的產(chǎn)孢量在不同的pH值下卻一直低于經(jīng)磁場(chǎng)處理的C0.25-1-2和強(qiáng)毒性菌株。 2.3碳源對(duì)蘋(píng)果炭疽病菌強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 結(jié)果表明，在7種供試碳源中，各菌株在蘋(píng)果果汁的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)最快，在甘露醇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最慢；低毒菌株產(chǎn)孢量最多的是碳源為麥芽糖的培養(yǎng)基，而強(qiáng)毒菌株則在葡萄糖培養(yǎng)基上；以蘋(píng)果果汁為碳源時(shí)菌絲生長(zhǎng)良好，但不利于分生孢子的產(chǎn)生。在蘋(píng)果果汁培養(yǎng)

6、基上分生孢子的萌發(fā)率較高，低毒性菌株在D-果糖和甘露醇萌發(fā)率較低。 2.4氮源對(duì)蘋(píng)果炭疽病菌強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 強(qiáng)毒菌株和低毒性菌株都在氮源為蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的最好，且孢子萌發(fā)率最高，與以其它為氮源培養(yǎng)基達(dá)到顯著差異，但是在蛋白胨培養(yǎng)基上C100-2-5菌株沒(méi)有C0.25-1-2菌株和強(qiáng)毒菌株生長(zhǎng)的好，從產(chǎn)孢量來(lái)看，強(qiáng)毒菌株在尿素上產(chǎn)孢量最大，而兩個(gè)低毒菌株都是在氮源為NH<,4>NO<

7、,3>的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量最大，在氮源為NH<,4>SO<,4>的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量最小。 2.5蘋(píng)果炭疽病菌強(qiáng)毒性菌株及低毒性菌株致死溫度 各菌株的分生孢子的致死溫度為47℃15min或50℃5min。但菌絲的致死溫度卻不同，強(qiáng)毒菌株為60℃20min， C0.25-1-2為60℃25min，C100-2-5為60℃30min或65℃5min。 2.6蘋(píng)果炭疽菌低毒性菌株遺傳穩(wěn)定性的測(cè)定 通過(guò)逐代培養(yǎng)低毒性蘋(píng)果

8、炭疽菌，然后分別接種到蘋(píng)果果實(shí)上，活體測(cè)定病斑發(fā)生的大小，結(jié)果表明：各代之間的病斑直徑?jīng)]有達(dá)到差異顯著，說(shuō)明低毒性菌株具有相對(duì)的遺傳穩(wěn)定性。 3.蘋(píng)果炭疽菌低毒性菌株致病機(jī)制研究 應(yīng)用分光光度法對(duì)活體內(nèi)外蘋(píng)果炭疽菌的低毒菌株和強(qiáng)毒菌株產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶進(jìn)行活性分析，結(jié)果如下： 3.1活體外低毒菌株和強(qiáng)毒菌株產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶活性的變化 研究結(jié)果表明，強(qiáng)毒菌株和低毒菌株之間變化趨勢(shì)沒(méi)有顯著的差別，但各菌株之

9、間分泌的PMG和C<,x>活性都達(dá)到差異顯著。隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加蘋(píng)果炭疽菌分泌的聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)的活性都在第5天和第8天有一個(gè)峰值，而羧甲基纖維素酶(C<,x>)活性先升后降，第5天達(dá)到峰值后即開(kāi)始下降，到第9天又出現(xiàn)一次高峰后活性降低。 3.2活體內(nèi)細(xì)胞壁降解酶活性的變化 蘋(píng)果果實(shí)受侵染后，PMG和Cx活性都顯著增高，強(qiáng)毒菌株和低毒菌株均先出現(xiàn)PMG活性高峰，后出現(xiàn)Cx活性高峰。強(qiáng)毒菌株在接種第5天PMG活

10、性達(dá)到最高峰，而低毒菌株則在第4天達(dá)到最高峰。C100-2-5與C0.25-1-2的變化趨勢(shì)相似。強(qiáng)毒菌株P(guān)MG活性總體上低于低毒菌株，而接種強(qiáng)毒菌株蘋(píng)果果實(shí)Cx活性總體上要高于接種低毒菌株的活性，且接種強(qiáng)毒菌株和低毒菌株的Cx活性都在第7天達(dá)到高峰。 4.蘋(píng)果對(duì)炭疽菌的抗性機(jī)制研究 4.1 真菌細(xì)胞壁降解酶 蘋(píng)果果實(shí)接種蘋(píng)果炭疽菌的強(qiáng)毒菌株與低毒菌株后，蘋(píng)果果實(shí)體內(nèi)β-1，3-葡聚糖酶活性和幾丁質(zhì)酶活性都處于上

11、升趨勢(shì)，但整體上接種強(qiáng)毒菌株的酶活低于接種低毒菌株的酶活，未接菌的蘋(píng)果果實(shí)體內(nèi)的酶活性基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，且活性很低。 4.2寄主主要防御酶 研究了采后蘋(píng)果果實(shí)接種炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)后，主要防御酶過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性變化。結(jié)果表明：三種酶的活性都在第4天達(dá)到最高峰，而后活性呈下降趨勢(shì)。接種低毒菌株的蘋(píng)果果實(shí)的POD酶活

12、在前三天和第6天都高于接種于強(qiáng)毒菌株蘋(píng)果以內(nèi)的酶活，但在第4-5天卻低于接種于強(qiáng)毒菌株蘋(píng)果以內(nèi)的酶活；而接種低毒菌株的蘋(píng)果果實(shí)的PPO酶活一直低于接種于強(qiáng)毒菌株蘋(píng)果以內(nèi)的酶活。PAL活性的變化則是接種低毒菌株的酶活在前5天低于強(qiáng)毒菌株，第6天后則相反。不同的是菌株的毒性不同，引起果實(shí)體內(nèi)酶的活性變化也略有不同。在接清水對(duì)照的蘋(píng)果體內(nèi)也存在這三種酶，但活性很低。 4.3糖類(lèi) 通過(guò)測(cè)定接種前后果實(shí)中可溶性總糖的含量，分析了可