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吡咯喹啉醌(PQQ)诱导水稻对纹枯病抗性的应用研究

欧阳茹  
【摘要】:PQQ作为一种新型水溶性维生素,被认为是抗氧化性最强的生物活性物质,在促进植物生长和增强植物抗逆性方面有巨大应用价值。在前期研究中发现PQQ对水稻纹枯病有较好的防治效果。本研究比较了PQQ和其他诱导因子防治水稻纹枯病的效果,探究了PQQ诱导水稻对纹枯病抗性的最佳诱导的条件,同时研究了PQQ对水稻生理特征和产量的影响,以期为PQQ的田间应用及水稻纹枯病抗性诱导机理提供一定理论及技术支持,为绿色高效防治水稻纹枯病提供新途径。研究结果如下:1.在水稻苗期喷施不同浓度诱导因子,比较其相对防效发现:苯并噻二唑(BTH)、壳寡糖(COS)、前胡提取液、益农、翆倍加的最高相对防效分别为22.77%、30.14%、36.21%、23.04%、34.17%,而PQQ处理浓度为2.0μmol/L的相对防效达到了51.0%,远高于其他诱导因子的相对防效,显著优于对照井冈霉素(P0.05)。2.经诱导方式和浓度双因素试验发现:水稻苗期PQQ作用的最优方式和浓度为2.0μmol/L喷施诱导,诱导方式和处理浓度之间并无交互作用,防治效果更大程度上取决于诱导方式。不同时间诱导处理水稻,比较相对防效发现:水稻苗期PQQ作用的最佳诱导时间为72h,PQQ发挥诱导效果存在滞后性、持续性的特点。PQQ对水稻纹枯病菌菌丝生长没有抑制作用,在中高浓度处理下甚至会促进菌丝生长。3.PQQ可以显著提高水稻种子发芽率(P0.05),促进种子萌发,最适处理浓度均为4.0μmol/L。水稻苗期的幼苗鲜重在8.0μmol/LPQQ处理下显著增加(P0.05),茎基宽随着处理浓度升高有逐渐增加的趋势,最高增长率达到了29.38%。经田间施用时期和浓度的双因子试验发现:PQQ处理下的水稻有效穗数、理论产量和实际产量均有提高。在全生育期施用5.0μmol/L浓度PQQ处理更有利于水稻产量增加。PQQ能够促进水稻干物质积累,1.0μmol/L处理优于5.0μmol/L浓度处理。4.PQQ田间防治水稻纹枯病施用的最佳条件为:在水稻分蘖始期喷施5.0μmol/L处理浓度的PQQ,相对防效达到了49.78%,约比井冈霉素的相对防效低7个百分点。


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