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《甘肃农业大学》 2009年
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小麦条锈菌生理小种与小麦互作系统Chi和Glu活性及条锈菌夏孢子显微研究

杨轲  
【摘要】: 条锈病是全世界小麦的主要病害之一,在我国曾多次流行造成严重损失。为了降低小麦条锈病的危害,科技工作者对条锈病进行了大量的研究,但研究主要集中在抗病品种选育和条锈病的化学防治方面,而在病原菌方面的研究相对薄弱,对不同生理小种的鉴定至今仍依靠寄主植物。为了揭示小麦条锈病病原菌生理小种之间的差异,本研究对当前流行的主要生理小种的显微和超显微结构进行了观察;同时,以小麦品种铭贤169及条锈菌生理小种水4和条混合菌种为材料,研究了小麦感病后几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化,以期为小麦条锈病病原菌生理小种超显微结构研究、生理小种形态学差异和病原菌控制提供参考依据。 主要结果如下: 1.小麦条锈病主要流行小种显微结构差异。将小麦条锈菌生理小种条32号、水源4号、水源14号、水源7号、HY8夏孢子接种于0.3克葡萄糖培养基上,保存于4℃冰箱内。分别于8h、12h、24h进行荧光染色,观察夏孢子萌发及芽管结合现象。发现成熟的夏孢子经荧光染料DAPI处理后,其细胞核在荧光显微镜(x100)下呈淡蓝色荧光,所观察的5个生理小种夏孢子多为双核,经过24个小时的培养后,HY8、水4、水7和水14均能看到明显的芽管结合现象,而条32则无明显的芽管结合现象。 2.小麦条锈病主要流行小种超显微结构差异。通过5000倍扫描电镜观察,5个被观察生理小种成熟夏孢子均出现原生质光泽度较强,并聚集有大量的脂肪粒。细胞呈球形或卵球形,双核相近排列;在夏孢子壁上存在有大量圆椎状的突刺。不同生理小种的表面刺突疏密程度不一,并有不同程度的凹陷。 3.几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化。利用分光光度法检测小麦幼苗接种后10d内叶片中总酶液、细胞间隙液和细胞胞内液中几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化情况。从总酶液中的酶活性变化来看,几丁质酶活性变化为铭贤169-混合组合在2dpi就高出铭贤169-水4组合与不接种对照,然而在4dpi时,铭贤169-混合组合酶活性略有下降,而铭贤169-水4组合叶片中活性大幅上升并且超出铭贤169-混合组合。之后,6dpi时铭贤169-水4组合叶片中酶活性又立即下降至与对照相当的水平,铭贤169-混合组合中却再次出现酶活性高峰。铭贤169-水4组合的β-1,3-葡聚糖酶活性在1-10dpi内始终都保持稳定的增长,而铭贤169-混合组合在2dpi时酶活性达到峰值后逐渐下降。铭贤169-水4组合酶活性快速上升,在10dpi时达到峰值。在细胞间隙液中,几丁质酶活性在铭贤169-混合组合中比铭贤169-水4组合高,铭贤169-水4组合在4dpiβ-1,3-葡聚糖酶活性高于铭贤169-混合组合,但是其高活性没有表现出持久的状态,随后始终低于铭贤169-混合组合;而在铭贤169-混合组合叶片细胞(液泡)内的β-1,3-葡聚糖酶活性所表现出的结果来看,铭贤169-水4组合的酶活性比铭贤169-混合组合的活性高。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S435.121

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【参考文献】
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