蘋果炭疽菌低毒性菌株的篩選及控病效果的研究.pdf

1、蘋果炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)對蘋果采后造成嚴重經(jīng)濟損失，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。通過離子注入和磁場照射的方法處理蘋果炭疽菌，然后在蘋果上進行活體篩選測定，獲得低毒株，并對低毒菌株和強毒菌株的生物學特性進行比較，然后接種于蘋果上，對其引起蘋果體內(nèi)的部分酶活的變化進行比較研究，主要研究結果如下： 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照射的方法處理蘋果炭疽菌，通過調(diào)查菌株生長情況及接種在蘋果上，對蘋果上病斑的大小進行測定篩選，獲得低毒株，發(fā)現(xiàn)離子注入C100-2.5低毒株和磁場處理C0.25-1-2低毒株對蘋果有較好的保護作用。 1.2低毒性菌株對蘋果炭疽病的控制效果 試驗結果表明：通過離子注入獲得的低毒性菌株對蘋果的控制效果較好。在以不同比例混合接種的控病效果中，強毒性菌株與低毒性的菌株以1:

3、2的比例時接種的效果較好。 2.低毒菌株和強毒菌株生物學特性的研究 研究了溫度、pH值及碳、氮源對蘋果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)強毒性菌株及低毒性菌株的生長、產(chǎn)孢量和孢子萌發(fā)的影響，以及強毒菌株與低毒菌株致死溫度的差異。 2.1溫度對蘋果炭疽病菌強毒性菌株及低毒性菌株的生長、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 結果表明：強毒菌株和低毒菌株的菌絲生長溫度范圍都是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值對蘋果炭疽病菌強毒性菌株及低毒性菌株的生長、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 低毒菌株和強毒菌株在pH 3～10的范圍內(nèi)均能生長和產(chǎn)孢，菌絲生長的最適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)磁場處理的C0.25-1-2和強毒性菌株。 2.3碳源對蘋果炭疽病菌強毒性菌株及低毒性菌株的生長、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 結果表明，在7種供試碳源中，各菌株在蘋果果汁的培養(yǎng)基上菌絲生長最快，在甘露醇培養(yǎng)基上生長最慢；低毒菌株產(chǎn)孢量最多的是碳源為麥芽糖的培養(yǎng)基，而強毒菌株則在葡萄糖培養(yǎng)基上；以蘋果果汁為碳源時菌絲生長良好，但不利于分生孢子的產(chǎn)生。在蘋果果汁培養(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氮源對蘋果炭疽病菌強毒性菌株及低毒性菌株的生長、產(chǎn)孢和孢子萌發(fā)的影響 強毒菌株和低毒性菌株都在氮源為蛋白胨培養(yǎng)基上生長的最好，且孢子萌發(fā)率最高，與以其它為氮源培養(yǎng)基達到顯著差異，但是在蛋白胨培養(yǎng)基上C100-2-5菌株沒有C0.25-1-2菌株和強毒菌株生長的好，從產(chǎn)孢量來看，強毒菌株在尿素上產(chǎn)孢量最大，而兩個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蘋果炭疽病菌強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蘋果炭疽菌低毒性菌株遺傳穩(wěn)定性的測定 通過逐代培養(yǎng)低毒性蘋果

8、炭疽菌，然后分別接種到蘋果果實上，活體測定病斑發(fā)生的大小，結果表明：各代之間的病斑直徑?jīng)]有達到差異顯著，說明低毒性菌株具有相對的遺傳穩(wěn)定性。 3.蘋果炭疽菌低毒性菌株致病機制研究 應用分光光度法對活體內(nèi)外蘋果炭疽菌的低毒菌株和強毒菌株產(chǎn)生的細胞壁降解酶進行活性分析，結果如下： 3.1活體外低毒菌株和強毒菌株產(chǎn)生的細胞壁降解酶活性的變化 研究結果表明，強毒菌株和低毒菌株之間變化趨勢沒有顯著的差別，但各菌株之

9、間分泌的PMG和C<,x>活性都達到差異顯著。隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加蘋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天有一個峰值，而羧甲基纖維素酶(C<,x>)活性先升后降，第5天達到峰值后即開始下降，到第9天又出現(xiàn)一次高峰后活性降低。 3.2活體內(nèi)細胞壁降解酶活性的變化 蘋果果實受侵染后，PMG和Cx活性都顯著增高，強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。強毒菌株在接種第5天PMG活

10、性達到最高峰，而低毒菌株則在第4天達到最高峰。C100-2-5與C0.25-1-2的變化趨勢相似。強毒菌株PMG活性總體上低于低毒菌株，而接種強毒菌株蘋果果實Cx活性總體上要高于接種低毒菌株的活性，且接種強毒菌株和低毒菌株的Cx活性都在第7天達到高峰。 4.蘋果對炭疽菌的抗性機制研究 4.1 真菌細胞壁降解酶 蘋果果實接種蘋果炭疽菌的強毒菌株與低毒菌株后，蘋果果實體內(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，但整體上接種強毒菌株的酶活低于接種低毒菌株的酶活，未接菌的蘋果果實體內(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 研究了采后蘋果果實接種炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)后，主要防御酶過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性變化。結果表明：三種酶的活性都在第4天達到最高峰，而后活性呈下降趨勢。接種低毒菌株的蘋果果實的POD酶活

12、在前三天和第6天都高于接種于強毒菌株蘋果以內(nèi)的酶活，但在第4-5天卻低于接種于強毒菌株蘋果以內(nèi)的酶活；而接種低毒菌株的蘋果果實的PPO酶活一直低于接種于強毒菌株蘋果以內(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，引起果實體內(nèi)酶的活性變化也略有不同。在接清水對照的蘋果體內(nèi)也存在這三種酶，但活性很低。 4.3糖類 通過測定接種前后果實中可溶性總糖的含量，分析了可