低聚糖诱导小麦抗病性的研究

【摘要】： 低聚糖素是一类生物活性分子，具有调节植物的生长发育、形态发生、果实成熟以及植物的抗逆性等功能。由于低聚糖无毒、无污染，因此近年来国内外对低聚糖的研究越来越多，特别是用于植物病害控制的研究更是热点。本研究以自行设计的方法从植物细胞壁中提取低聚糖，以其为诱导剂，研究其对小麦白粉病、赤霉病和条锈病的诱病导抗性效果。通过测定诱导处理后小麦叶片中过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性变化，对低聚糖诱导小麦抗条锈性的可能机制进行了初步的探讨。 本研究以豆芽和桔皮为原料，用果胶酶降解后，得到1—10号提取液，高压湿热灭菌后低温冰箱保存。 研究表明，所用提取物可以诱导小麦产生对白粉病、赤霉病和条锈病的抗性，但不同来源、不同的酶解时间和不同使用浓度的低聚糖在不同病害上的诱导抗病性效果差异很大。对小麦白粉病的防治效果最高可达86.61％(5号100ppm)；对小麦赤霉病的防治效果最高也有77.63％(10号100ppm)；并发现50ppm的5号提取物处理后能使感染条锈菌的小麦产生明显的过敏性坏死反应。 通过对诱导时间的测定，确定5号50ppm对小麦条锈病的最佳诱导时间为4-8天，并发现这种诱导抗病性具有上行传导性。通过对未接受诱导处理的上部叶片的调查，发现未用低聚糖处理的小麦上部叶片也出现过敏性坏死反应，表现为枯斑出现早、枯斑面积大、枯斑数量多，诱导间隔期在4-8天时，还表现出侵染点数目变少、发病轻(严重度降低)、病情指数降低。 不同浓度(25ppm、50ppm、100ppm)的5号提取物的体外抑菌试验表明，低聚糖对条锈菌没有明显的抑制作用，说明低聚糖不具有直接杀菌或抑菌作用，使小麦产生抗锈性的原因在于诱发寄主植物的抗病潜能，使植物本身产生对病原菌的抗性，这与普通杀菌剂显然不同。 小麦用50ppm的5号提取物浸种或苗期喷雾处理并在5天后接种，对几种酶(POD、PPO、PAL、SOD、CAT)活性变化的分析表明，经低聚糖预先处理能显著提高小麦叶片的POD、PP0、PAL活性，降低SOD、CAT的活性。