拮抗细菌诱导番茄植株抗灰霉病及其机理研究

【摘要】： 本文研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)W10、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)W3、Y2及其去菌液诱导番茄植株对灰霉病的抗性，并探讨了诱导抗性产生的机理。结果表明，拮抗菌及其去菌液诱导处理番茄叶片，都能诱导其产生对灰霉病的系统抗性。3株菌中以多粘类芽孢杆菌W3及其去菌液的诱导效果最大，分别达64.5％和53.1％。W3及其去菌液诱导处理后3d即己产生诱抗效果，5d时诱抗效果达高峰值，后逐渐下降，12d时诱导抗性仍存在。不同浓度拮抗菌诱导效果有显著差异。在一定范围内，诱导效果随菌浓度增加而增强。当菌浓度达10~8cfu/ml时，诱抗效果最大。拮抗细菌及其去菌液诱导处理后，番茄不同叶位叶片均能产生诱导抗性，但不同叶位叶片之间诱抗效果没有显著差异。 拮抗细菌及其去菌液诱导处理后，番茄植株体内的抗性酶类活性产生变化，主要表现在过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增加。其中，POD、PPO的活性在处理后1d逐渐增加，第3d时达最大值，分别比对照高51.4％和78.7％；3d后逐渐下降，第6d时仍比对照高20％和47.4％。SOD活性在诱导处理后1d增加，第2d时酶活性达高峰，比对照高52.42酶活单位；后酶活性逐渐下降，第6d时酶活性与对照相近。PAL活性在诱导处理后，第1d时达最大值，为对照的3.9倍；后逐渐下降，但第6d时酶活性仍为对照的2.5倍。虽然灰霉病菌接种番茄也能引起植株抗性酶活性增加，但是拮抗菌及其去菌液诱导处理植株的酶活性增加速度快，增加幅度大，且下降较缓慢。此外，拮抗菌和病原菌同时处理时，植株体内抗性酶活性的变化趋势与拮抗菌单独诱导处理相一致。 拮抗细菌及其去菌液诱导处理后，番茄叶片中活性氧(AOS)产生速率第1d时上升，比对照高89％，比病原菌接种的高155.6％；2d后急剧下降，第6d时比病原菌接种的低111.8％，与对照相近。拮抗细菌和病原菌同时接种的植株，活性氧产生速率的变化趋势与拮抗菌单独诱导处理时相似。 扬州大学硕士学位论文 拮抗细菌诱导处理可显著提高番茄植株叶片中水杨酸(SA)含量。处理叶sA 含量24h后大量增加，达2.25ng/g;48h后下降，但仍比对照同一叶位叶片高80.5%。 处理叶上一叶位叶片中的SA含量24h后也增加;48h时达到最大值，浓度为 1.64ng/g，比对照株相同叶位叶片高59.2%;96h后SA含量下降，但仍比对照株相 同叶位叶片高10%。 综上所述，拮抗细菌及其去菌液诱导番茄植株对灰霉病的抗性增加趋势与植 株体内抗性酶类活性变化间存在着密切关系。其中PAL和SOD酶活性高峰先于诱 导效果最大值出现的时间(第3d)，PPO和POD酶活性高峰值与最佳诱导效果同时 出现，这说明在拮抗细菌及其去菌液诱导的系统抗性中，不同抗性酶类可能起着 不同的作用。从活性氧产生速率变化和诱导接种症状表现可以看出，这一诱导抗 性不属于过敏性坏死反应。拮抗细菌及其去菌液诱导处理后，植株活性氧产生速 率短暂上升，可能引起信号物质的传导，激活植株体内的防卫反应。SA含量变化 规律表明，在拮抗细菌诱导的植株系统获得抗性中，SA可能参与了抗病性信号传 导和调控。

【关键词】：拮抗细菌 灰霉病菌 诱导抗性 过氧化物酶 多酚氧化酶 苯丙氨酸解氨酶 超氧化歧化酶 活性氧 水杨酸
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：S436.41
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