魔芋软腐病发病机理及药物防治技术研究

【摘要】：魔芋(Amorphophallus konjac)为天南星科多年生草本植物,其主要成分魔芋葡甘聚糖是最好的膳食纤维之一,有“清道夫”之美誉。魔芋产业孕育着无限商机,然而魔芋病害日趋严重,特别是魔芋软腐病,对魔芋产业带来毁灭性灾难。因此,深入研究魔芋软腐病,探索其发病机理,不断研究开发新型、高效、安全的抑菌剂以控制日益严重的魔芋软腐病成为目前急需解决的问题。本文从魔芋软腐病菌侵染途径、侵染条件及侵染机理等方面展开研究,并在此基础上对药剂防治进行了较为系统的研究,取得成果如下: (1)从软腐病菌的侵染途径、侵染条件等方面对病菌致病性进行了研究。结果表明,魔芋软腐病菌是通过伤口侵染魔芋。当球茎顶芽及顶芽周围组织受损后,极易被软腐病菌感染,其发病率高达90%以上。其最易发病条件为:温度25～30℃,湿度90%～95%,且在同一温度下湿度越大发病率越高,说明该致病菌入侵及爆发需要较高温度和湿度。 (2)研究了魔芋软腐病菌的致病机理。在高温高湿条件下,分别检测了致病菌在魔芋活体内外产生的细胞壁降解酶的活性,以及在活体内细胞壁降解酶的动态变化过程。结果表明,魔芋受病菌侵染后,随着腐烂程度的升高酶活迅速升高,果胶酶酶活第6天时达到最高值1.2473 U/mg,纤维素酶酶活在第9天时达到最高值1.0813 U/mg。这说明在致病过程中,纤维素酶、果胶酶起着至关重要的作用,是主要致病因子之一。 (3)较为系统地研究了魔芋软腐病药物防治技术。采用抑菌圈法和最小抑菌浓度法筛选高效新型抑菌剂以及中草药抑菌剂。结果表明,抑菌剂IRBB-MY-198和大蒜素在极低浓度下对魔芋软腐病菌有较强的抑制作用,与传统农药相比,具有高效、新型、毒性小等诸多优点。通过环境扫描电镜观察发现,抑菌剂IRBB-MY-198处理菌体后,菌体细胞变形、粘连、聚集成块,直至菌体死亡。 (4)采用滤纸交叉法和稳定性实验筛选新型高效复合抑菌剂,确定了复合抑菌剂IRBB-MY-515的主要配方及各成分的浓度配比。结果表明,复合抑菌剂IRBB-MY-515杀菌效果理想、耐药性强、稳定性高,具有高效、安全等优点,可望开发成新型抑菌剂。