木霉誘導黃瓜對灰霉病的系統(tǒng)抗性及其機理研究.pdf

1、木霉(Trichodermaspp.)是一種重要的生防真菌,在農作物病害的生物防治中起著舉足輕重的作用。大量研究表明,木霉的拮抗機制具有多樣性,除了對許多病原菌具有競爭作用、重寄生作用和抗生作用,并有研究指出木霉具有誘導植物產生系統(tǒng)抗病性的作用。目前,有關木霉誘導抗性機制的研究已經取得了一定進展,但是還不夠完善。深入研究木霉的誘導抗性機制有助于構建高效的生防木霉菌株,生產出效果優(yōu)良的木霉菌劑,從而更有利于植物病害的防治。因此,本研究論文

2、通過生物模型篩選出具有誘導植物產生系統(tǒng)抗性能力的木霉菌株,并進行鑒定,對其防病機理進行了研究,初步構建了木霉誘導抗性體系。
　　本文采用植物生測法從本實驗室保存的具有拮抗作用的木霉菌株中篩選出對黃瓜從霉病具有誘導系統(tǒng)抗性的菌株。研究結果顯示:不同木霉菌株誘導處理黃瓜幼苗根部后,對黃瓜狄霉病(葉面病害)的相對防病效果存在顯著性差異。其中,木霉Tr-28和Tr-92兩株木霉的相對防病效果最好,分別達到了53.7％和56.09/6,說明

3、這兩株菌對黃瓜灰霉病具有較強的誘導系統(tǒng)抗性的作用。通過形態(tài)學觀察和ITSrDNA分子學鑒定方法對上述兩株木霉菌株進行菌種鑒定,結合兩種鑒定方法,得出木霉Tr-28和Tr-92在形態(tài)學上與木霉屬一致,Tr-92與Trichodermaatroviride的親緣關系很近,鑒定該株菌為Trichodermaatroviride,而木霉Tr-28鑒定為木霉屬。
　　木霉Tr-28和Tr-92誘導處理黃瓜幼苗根部后,測定誘導處理不同時間后黃

4、瓜葉片、莖、根不同組織部位中POD、PPO、PAL、幾丁質酶和β-1,3-葡聚糖酶的酶活性變化。結果顯示:處理組中黃瓜幼苗不同組織部位中POD、PPO、PAL、幾丁質酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均顯著高于對照組。其中Tr-28誘導處理黃瓜幼苗葉片組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的1.86、1.00、2.94、1.11、1.02倍;莖組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1,3-葡

5、聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的1.00、1.15、2.01、2.66、1.17倍;根組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的1.30、1.18、1.50、1.18、1.02倍。Tr-92誘導處理黃瓜幼苗葉片組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的3.61、1.44、3.94、1.34、1.39倍,莖組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1

6、、3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的3.11、1.65、2.12、1.38、1.31倍;根組織中POD、PPO、PAL、幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶活性的峰值分別是對照處理的1.37、1.70、2.23、1.23、1.01倍。通過比較兩株木霉對黃瓜幼苗不同組織部位中相關防御酶系及其病程相關蛋白酶的誘導作用,木霉Tr-92具有相對穩(wěn)定的誘導作用。
　　通過對黃瓜葉片中POD同工酶和病程相關蛋白(PRS)電泳圖譜分析,得知木霉T

7、r-92誘導處理黃瓜根部后,黃瓜葉片中POD同工酶和病程相關蛋白的表達量發(fā)生了變化。結果表明,在木霉Tr-92誘導作用下,黃瓜葉片中出現(xiàn)了POD同工酶的新酶帶,并且主酶帶的顏色和帶型比對照組加深加寬,說明木霉Tr-92處理黃瓜根部,能夠誘導黃瓜葉片中POD同工酶表達量的增加;誘導處理后黃瓜葉片中病程相關蛋白條帶增多,表明木霉Tr-92能夠誘導黃瓜體內潛在的防御基因的表達。
　　通過對黃瓜根細胞的超微結構進行透射電鏡觀察,結果表明:

8、木霉Tr-92能夠穿透根的表皮細胞,進入細胞排列緊密的內皮層,在黃瓜根組織表皮組織中細胞生存,使細胞壁中木質素和胼胝質物質大量積累,增強了細胞對外界病原菌的抵抗能力,從而減少了病原菌對其的侵害作用。
　　通過研究不同濃度木霉孢子懸浮液誘導、不同的施入方式及不同誘導間隔時間等因素對木霉誘導黃瓜抗灰霉病能力的影響,初步構建木霉誘導黃瓜抗灰霉病的技術體系,結果表明,在黃瓜幼苗一葉一心期根部接種濃度為106cfu/mL木霉孢子懸浮液3d后