东莨菪内酯诱导烟草对青枯病的抗性及其作用机理研究

【摘要】烟草青枯病(Ralstoniasolanacearum)是烟草上的一种主要的土传细菌性病害,其发生广,并且难以控制,在一些发病严重的地方因此病而被迫放弃种烟,烟草青枯病的发生已经成为了现代烟草农业可持续发展的重要制约因素。目前,对于烟草青枯病的防控措施诸如轮作、选育抗病品种、生物防治及药剂防治等,因多种原因难以达到显著的效果。而植物诱导抗病性是一种合理利用植物自身抗性资源的措施,对植物病害的防治工作具有重要的应用价值和现实意义；其具有多抗、高抗、无污染和安全等优点,是现代植物病害防治的一条重要途径。东莨菪内酯在茄科植物中是一种广泛存在的酚类物质,具有抗真菌和细菌活性,在烟草中属于一种植保素,并且对植物具有诱导抗病性的活性。其在烟草细胞内含量的变化与限制病菌的侵入和扩展有着十分密切的关系；本文主要对东莨菪内酯诱导烟草对青枯病的抗性及作用机理进行了研究,主要结论如下：1东莨菪内酯对青枯菌直接抑菌作用及对烟草青枯病的诱抗效果本试验通过对烟草青枯菌的致病性、东莨菪内酯对青枯菌的直接抑菌作用、东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病的效果进行了测定。结果表明,烟草青枯菌为强致病性,符合试验条件；有关东莨菪内酯对青枯菌的直接抑菌作用研究表明,东莨菪内酯对青枯菌没有直接抑制效果,这也符合了植物抗病激发子(诱导因子)在离体状态下基本上没有杀菌、抑菌活性的前提条件；对东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病的效果测定结果表明,在接菌后11d(末次调查),病情指数最低的处理为0.125mg/mL,病情指数为61.7,其次为0.0625mg/mL处理,且与各处理之间存在一定的差异性；在接菌后11d,诱抗效果最好的处理为0.125mg/mL,诱抗效果为30.79%,其次为0.0625mg/mL处理,其诱抗效果为25.9%。2东莨菪内脂诱导烟草抗青枯病诱导条件的优化本试验通过对东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病的最佳诱导方法、部位、间隔期、次数等一系列问题进行了研究。试验结果表明,东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病在诱导方法和部位方面叶面喷施最好,其次为灌根处理；在诱导间隔期方面以间隔3d最为理想；在诱导次数方面以诱导2次最佳。3东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病机理的初步研究本试验主要以云烟87为材料,研究了东莨菪内酯诱导处理及接种烟草青枯菌后烟草叶片中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)等酶的活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白及内源东莨菪内酯的含量,结果表明,在抗性酶系中,经东莨菪内酯诱导及接菌后烟株体内的PAL、PPO、POD、CAT的活性都得到增加,且高于对照组,说明了东莨菪内酯诱导及接菌后增强了烟草对青枯病的抗性；在非酶类物质中,经东莨菪内酯诱导及接菌后,诱导后和诱导后接青枯菌的可溶性蛋白的含量明显增加；经东莨菪内酯诱导及接菌后,诱导组和诱接组MDA的含量整体低于对照接菌组。对外源喷施东莨菪内酯及接种青枯菌后对烟草叶片内源的东莨菪内酯的含量进行了测定,结果表明,在相同条件下,不同的处理,烟草叶片中的东莨菪内酯的含量是有差异的。其中诱导接菌组含量最高,0.1g样品中含东莨菪内酯41.06μμg；其次为接菌组,0.1g样品中含东莨菪内酯22.07μg；诱导组0.1g样品中含东莨菪内酯17.15μμg；对照组0.1g样品中含东莨菪内酯3.38μg。烟草叶片内东莨菪内酯的含量与烟草抵抗青枯病具有紧密的相关性,进一步说明外源喷施东莨菪内酯能够增加烟草叶片内东莨菪内酯的含量,增强了烟草抵抗青枯病的能力。这些结果表明东莨菪内酯诱导处理后烟草体内一些酶活性和MDA、可溶性蛋白及内源东莨菪内酯的含量变化可能与其诱发烟草抗青枯病性相关。4东莨菪内酯诱导烟草抗青枯病的田间诱抗效果通过田间小区试验设计,分别采用东莨菪内酯0.125g/L、核黄素0.75g/L及两者混配(1：1)喷施,水杨酸0.069g/L及水杨酸与东莨菪内酯混配(1：1)喷施的方式进行对比对烟草青枯病控制效果。结果表明：各处理均对烟草青枯病的发生、流行有一定的防控作用,其中,核黄素0.75g/L喷施效果最好,末次调查诱抗效果为36.93%；其次为东莨菪内酯0.125g/L与核黄素0.75g/L混配处理及东莨菪内酯0.125g/L处理,末次调查诱抗效果分别为34.98%和28.73%。
【作者】崔伟伟；
【导师】张永强；丁伟；
【作者基本信息】西南大学，农药学，2014，硕士
【关键词】烟草；东莨菪内酯；青枯病菌；诱导抗病性；

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