诱导小麦抗叶锈病生防菌的筛选鉴定及作用机理初步研究

发布时间：2020-06-02 00:19

【摘要】：小麦叶锈病(Puccinia triticina)是小麦生产上的重要病害之一,该病害在我国主要麦区均有分布,近年来有逐渐加重趋势。本文通过田间和室内盆栽筛选,获得了对小麦叶锈病具有诱导抗性的菌株,对其分类地位、防控效果和诱抗机理等方面进行了系统研究,初步研究了部分菌株的诱导抗性作用机制,研究进展如下:1.诱导小麦抗叶锈病生防菌株的筛选:将本研究室保存的4600株菌株发酵液对小麦种子进行包衣处理,通过田间试验进行初步筛选、盆栽试验复筛和田间防效验证试验。结果表明,得到的4株高效菌株Sneb1462、Sneb1586、Snef384和Snef570均有诱导小麦抗叶锈菌的侵染的良好防效,并且还具有对小麦植株生长的促进作用。2.诱导小麦抗叶锈病生防菌株的鉴定:通过形态学观察、生理生化反应测定和分子生物学序列比对分析方法对筛选出的生防菌进行鉴定。结果表明,细菌Sneb1462为类芽孢杆菌属(Paenibacillus),多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa);细菌Sneb1586为芽孢杆菌属(Bacillus),蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。2株真菌均为木霉属(Trichoderma)菌株,真菌Sneb384为深绿木霉(Trichoderma atroviride),真菌Sneb570为绿色木霉(Trichoderma viride)。3.细菌Sneb1462诱导小麦抗叶锈病的活性氧变化研究:利用多粘类芽孢杆菌Sneb1462发酵液包衣处理小麦种子,待麦苗长至一叶一心期接种小麦叶锈菌,对接种后不同时间点小麦叶片中活性氧含量进行测定。结果表明,多粘类芽孢杆菌Sneb1462诱导+接叶锈菌处理前48 h内O2-和H2O2的含量明显升高,在其12 h和24 h峰值时分别是空白对照处理的1.49和1.62倍,说明多粘类芽孢杆菌Sneb1462在叶锈病侵染初期能够诱导小麦ROS的产生和积累,参与小麦获得系统抗性防御反应。4.细菌Sneb1462诱导小麦抗叶锈病相关防卫基因的表达分析:利用实时荧光定量PCR技术分析了对接种叶锈菌后不同时间点小麦叶片中相关防卫基因表达情况。结果显示,多粘类芽孢杆菌Sneb1462诱导+接叶锈菌处理后早期,Ta POD和Ta SOD防御酶基因显著表达,峰值时是空白对照的3.11倍和7.50倍。Ta PR-1、Ta PR-2和Ta PR-5病程相关蛋白基因在12 h时表达显著上调,分别是空白对照的2.83倍、7.50倍和9.89倍,说明多粘类芽孢杆菌Sneb1462在叶锈菌侵染初期参与诱导小麦相关防卫基因的表达,增强植株的抗病性。
【图文】：

第二章 小麦种子处理诱导小麦抗叶锈病菌生防菌的筛选间调查种 15 d 后，每个处理随机取 5 株小麦植株，测定其病害严重度，麦株高和单穗重。病害严重度参照李振岐（2002）依据病叶上锈积与叶片总面积的百分比来确定病级，用分级法表示，设 1%、60%、80%和 100%八级，叶片未发病，记为“0”。调查时目测病严重度，计算公式如下：重度=∑（各严重度级别 各级病叶数）/调查叶片总数；（%）=（发病的叶片数/调查的叶片总数） 100。

第二章 小麦种子处理诱导小麦抗叶锈病菌生防菌的筛选结果与分析 诱导小麦抗叶锈病生防菌株的田间筛选通过生防菌田间初筛试验，从 4600 株菌株中筛选出 5 株细菌菌株 Sneb11285、Sneb1289、Sneb1462、Sneb1586 和 3 株真菌菌株 Snef384、Snef570、S够增强小麦抗叶锈病侵染。由试验结果可知（图 2-2），细菌 Sneb1285 和真菌 S后，，小麦叶锈病的严重度并无显著差异；而 4 株细菌 Sneb1197、Sneb1289、Sneb1586 和 2 株真菌 Snef384、Snef570 处理后，小麦叶锈病的严重度显著降低。 4 株细菌及 2 株真菌菌株进行室内盆栽试验。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.121.43;S476.1

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本文编号：2692297