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《华南师范大学》 2004年
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墨兰与炭疽菌互作的抗病生理及抗菌肽抑菌作用研究

王利国  
【摘要】:炭疽菌属有19个种,3个种群,是真菌中比较大的一个属。炭疽病是兰科植物常见的一种病害,尤其在墨兰上发生最为严重。炭疽病主要为害墨兰叶片,发病初期首先在叶尖出现褪绿点,以后褪绿点面积扩大变褐。目前,国内外未有人对墨兰炭疽菌进行过系统性研究。为此,我们对广东地区墨兰炭疽病的发病情况进行了调查,并从墨兰病叶上分离出炭疽菌对其鉴定了种和生物学特性研究。通过人工接种炭疽菌于墨兰叶片,研究了炭疽菌对墨兰的侵染过程以及炭疽病发病过程与POD、SOD、PAL、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶5种酶活性的关系。用水杨酸和茉莉酸甲酯处理墨兰叶片,研究了2种诱导物对墨兰抗炭疽病和POD动态变化的作用,并用春雷霉素和武夷菌素2种抗生素类药剂对墨兰炭疽病进行了防治作用研究。最后,研究了抗菌肽基因产物对炭疽菌的抑制作用,以及根癌农杆菌介导的双价抗菌肽BD基因转化墨兰。得到如下结果: 1.降雨和粗放管理是墨兰炭疽病发病严重的主要原因。3~5月炭疽病发病率上升最快,后期缓慢,而病情指数到8月达到最大。分析认为广东地区3~4月份的连日阴雨有利于墨兰炭疽病的流行。另外,兰棚中墨兰盆苗管理粗放,不及时清理墨兰病叶残体,放置墨兰的周围地面长期有积水,为炭疽菌分生孢子繁殖提供了有利的条件。另一方面,目前栽培的墨兰品种不抗炭疽病。 2. 经真菌学家鉴定,引起广东地区墨兰炭疽病的病原菌是胶孢炭疽菌。该菌对温度敏感,适温为20℃~30℃,12℃以下和38℃以上菌丝不生长。炭疽菌对pH不敏感。培养基、碳源和光照影响炭疽菌孢子萌发。炭疽菌对墨兰组织的侵染主要是通过侵染丝顶端膨大体上产生的次生茵丝完成。受侵染的墨兰组织很快解体,胞浆内的水解物为炭疽菌繁殖提供了营养来源。 3. 墨兰叶片POD、SOD、PAL、几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶5种酶活性的动态变化与其各自的催化作用密切相关。PAL活性于墨兰叶片接种炭疽菌后36h开始上升,84h时达到最高;POD在接种后第12h和60h出现2个活性高峰,且第1峰值高于第2峰;SOD在接种后12h达到最高,之后下降。几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶在未接种炭疽菌前,活性很低,接种后升高,84h后达到最大。 4. 通过外施SA和MeJA可以诱导墨兰增强对炭疽病的抗病性。表现为墨兰炭疽 病显症时间推迟,病斑数少,病斑扩展慢,病情指数降低。SA处理的叶片,Pon 的2个活性峰高过对照,MeJA处理的叶片仅在第60h的活性峰高于对照,表明 SA和MeJA在诱导墨兰抗炭疽病作用中可能有所不同。春雷霉素和武夷菌素对墨 兰炭疽病有较好的防治效果,其中,春雷霉素的防效好过武夷菌素。 5.经诱导抗菌肤基因在大肠杆菌和毕赤酵母中表达,表达产物对墨兰炭疽菌有 较强的抑制作用。抗菌肤处理后的培养基周围炭疽菌生长慢,菌丝短,稀疏,菌 落扩展慢,产抱少。在抗菌肤基因转化墨兰过程中,适当增加乙酞丁香酮(AS) 用量和延长共培养时间可以提高墨兰根状茎的转化率。通过乙以夕基因的瞬时表达 可以看出,共培养时间4d,双价抗菌肤朋基因转化墨兰成功率最高。 关键词:炭疽菌;墨兰;互作;抗性生理;抗菌肤;抑制作用
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S436.8

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【引证文献】
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