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太子参抗叶斑病的诱抗剂筛选及机理初探

何洁  
【摘要】:太子参(Pseudostellaria heterophylla)属石竹科孩儿参属植物,具益气健脾,生津润肺之功效,广泛运用于医药及保健品领域。贵州省作为国内太子参主产区之一,因常年大面积规模化种植导致病害发生严重,其中叶斑病是太子参叶部主要真菌性病害,病原种类较多,常用的化学药剂难以奏效,探索新的防治方法是当前必须攻克的难题。目前植物抗病诱导剂因其具有广谱、安全、持效等优点广泛应用于多种植物或作物病害的防治当中,具有较大的研究潜力。本研究以筛选可诱导太子参抗叶斑病的诱抗剂为目的,并从控病效果、诱导抗病相关生理指标变化以及对叶际真菌群落结构影响等方面对诱抗剂的抗病机理进行初步研究,可为太子参叶斑病的绿色防治提供一条新的思路,为后续深入研究奠定实践和理论基础。取得的主要研究结果如下:1.结合形态特征及基于ITS、LSU、TEF、SSU、GAPDH和RPB2基因序列构建的系统发育树,明确了施秉县太子参叶斑病病原菌为细极链格孢(Alteraria tenuissima)。室内抑菌试验结果表明,在7种供试诱抗剂中,芸苔素内酯、超敏蛋白和0.1~0.8 g/L草酸在供试浓度范围内对A.tenuissima菌丝生长无明显抑制作用,其他诱导剂均有一定抑菌效果,但抑菌率均低于50%;芸苔素内酯和0.2~0.4 g/L草酸对A.tenuissima孢子萌发无显著影响,其他诱导剂在低浓度下无显著影响。2.大田试验结果表明7种诱抗剂在供试浓度范围内对太子参叶斑病均有一定的防效,以0.4 g/L草酸、1 g/L芸苔素内酯防效最佳,最后一次喷药后10 d,诱抗效果分别达72.69%、70.18%,诱导持效期为20~35 d。经对太子参块根部分农艺性状及产量进行测定,结果表明芸苔素内酯处理太子参块根单重、根长及百粒重显著高于CK(清水对照),草酸处理太子参块根干重、单重显著高于CK。室内盆栽试验明确了草酸及芸苔素内酯处理对太子参叶斑病的室内防效及幼苗生长的影响,结果表明草酸及芸苔素内酯室内防效分别为48.23%及42.35%,低于杀菌剂37%苯醚甲环唑的58.81%;草酸处理太子参幼苗的株高、茎粗、全株鲜重及干重显著高于CK,芸苔素内酯处理显著增加了太子参幼苗的分枝数、全株鲜重及全株干重。3.诱导并接种病原菌后测定了太子参叶片几种抗病相关生理生化指标,结果表明草酸及芸苔素内酯处理均提高了太子参叶片可溶性蛋白及叶绿色含量,降低了丙二醛(MDA)含量,能诱导过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性增加,总酚及类黄酮含量提高。高通量测序结果表明喷施诱抗剂能影响太子参叶际真菌群落结构组成,降低致病菌属Alternaria、Phoma的丰度,提高某些有益菌属如Cladosporium、Sarocladium的含量,α多样性分析表明诱抗剂处理能一定程度上增加太子参叶际真菌群落的多样性及丰富度,从而降低病害的发生。


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