木霉誘導(dǎo)黃瓜對(duì)灰霉病的系統(tǒng)抗性及其機(jī)理研究.pdf

1、木霉(Trichodermaspp.)是一種重要的生防真菌,在農(nóng)作物病害的生物防治中起著舉足輕重的作用。大量研究表明,木霉的拮抗機(jī)制具有多樣性,除了對(duì)許多病原菌具有競爭作用、重寄生作用和抗生作用,并有研究指出木霉具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性的作用。目前,有關(guān)木霉誘導(dǎo)抗性機(jī)制的研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,但是還不夠完善。深入研究木霉的誘導(dǎo)抗性機(jī)制有助于構(gòu)建高效的生防木霉菌株,生產(chǎn)出效果優(yōu)良的木霉菌劑,從而更有利于植物病害的防治。因此,本研究論文

2、通過生物模型篩選出具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性能力的木霉菌株,并進(jìn)行鑒定,對(duì)其防病機(jī)理進(jìn)行了研究,初步構(gòu)建了木霉誘導(dǎo)抗性體系。
　　本文采用植物生測法從本實(shí)驗(yàn)室保存的具有拮抗作用的木霉菌株中篩選出對(duì)黃瓜從霉病具有誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性的菌株。研究結(jié)果顯示:不同木霉菌株誘導(dǎo)處理黃瓜幼苗根部后,對(duì)黃瓜狄霉病(葉面病害)的相對(duì)防病效果存在顯著性差異。其中,木霉Tr-28和Tr-92兩株木霉的相對(duì)防病效果最好,分別達(dá)到了53.7％和56.09/6,說明

3、這兩株菌對(duì)黃瓜灰霉病具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性的作用。通過形態(tài)學(xué)觀察和ITSrDNA分子學(xué)鑒定方法對(duì)上述兩株木霉菌株進(jìn)行菌種鑒定,結(jié)合兩種鑒定方法,得出木霉Tr-28和Tr-92在形態(tài)學(xué)上與木霉屬一致,Tr-92與Trichodermaatroviride的親緣關(guān)系很近,鑒定該株菌為Trichodermaatroviride,而木霉Tr-28鑒定為木霉屬。
　　木霉Tr-28和Tr-92誘導(dǎo)處理黃瓜幼苗根部后,測定誘導(dǎo)處理不同時(shí)間后黃

4、瓜葉片、莖、根不同組織部位中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶和β-1,3-葡聚糖酶的酶活性變化。結(jié)果顯示:處理組中黃瓜幼苗不同組織部位中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均顯著高于對(duì)照組。其中Tr-28誘導(dǎo)處理黃瓜幼苗葉片組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的1.86、1.00、2.94、1.11、1.02倍;莖組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡

5、聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的1.00、1.15、2.01、2.66、1.17倍;根組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的1.30、1.18、1.50、1.18、1.02倍。Tr-92誘導(dǎo)處理黃瓜幼苗葉片組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的3.61、1.44、3.94、1.34、1.39倍,莖組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1

6、、3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的3.11、1.65、2.12、1.38、1.31倍;根組織中POD、PPO、PAL、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對(duì)照處理的1.37、1.70、2.23、1.23、1.01倍。通過比較兩株木霉對(duì)黃瓜幼苗不同組織部位中相關(guān)防御酶系及其病程相關(guān)蛋白酶的誘導(dǎo)作用,木霉Tr-92具有相對(duì)穩(wěn)定的誘導(dǎo)作用。
　　通過對(duì)黃瓜葉片中POD同工酶和病程相關(guān)蛋白(PRS)電泳圖譜分析,得知木霉T

7、r-92誘導(dǎo)處理黃瓜根部后,黃瓜葉片中POD同工酶和病程相關(guān)蛋白的表達(dá)量發(fā)生了變化。結(jié)果表明,在木霉Tr-92誘導(dǎo)作用下,黃瓜葉片中出現(xiàn)了POD同工酶的新酶帶,并且主酶帶的顏色和帶型比對(duì)照組加深加寬,說明木霉Tr-92處理黃瓜根部,能夠誘導(dǎo)黃瓜葉片中POD同工酶表達(dá)量的增加;誘導(dǎo)處理后黃瓜葉片中病程相關(guān)蛋白條帶增多,表明木霉Tr-92能夠誘導(dǎo)黃瓜體內(nèi)潛在的防御基因的表達(dá)。
　　通過對(duì)黃瓜根細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行透射電鏡觀察,結(jié)果表明:

8、木霉Tr-92能夠穿透根的表皮細(xì)胞,進(jìn)入細(xì)胞排列緊密的內(nèi)皮層,在黃瓜根組織表皮組織中細(xì)胞生存,使細(xì)胞壁中木質(zhì)素和胼胝質(zhì)物質(zhì)大量積累,增強(qiáng)了細(xì)胞對(duì)外界病原菌的抵抗能力,從而減少了病原菌對(duì)其的侵害作用。
　　通過研究不同濃度木霉孢子懸浮液誘導(dǎo)、不同的施入方式及不同誘導(dǎo)間隔時(shí)間等因素對(duì)木霉誘導(dǎo)黃瓜抗灰霉病能力的影響,初步構(gòu)建木霉誘導(dǎo)黃瓜抗灰霉病的技術(shù)體系,結(jié)果表明,在黃瓜幼苗一葉一心期根部接種濃度為106cfu/mL木霉孢子懸浮液3d后