霜霉病作用下乌头生理生化及内生和根际放线菌菌群变化特征研究

发布时间：2020-10-30 02:29

　　 毛茛科植物乌头(Aconitum carmichaelii Debx.)在四川栽培面积广,在道地产区江油有超过1300多年的栽培历史。附子为乌头的子根加工品,有回阳救逆、补火助阳等功效;川乌是其干燥母根,具有祛风除湿,温经止痛等功效。在乌头栽培过程中,霜霉病是对其产量和质量影响较大的病害之一,具有发病率高,季节性强,难以防治等特点,其病原菌为乌头霜霉(Peronospora aconiti Yu),属霜霉科(Peronosporaceae)霜霉属(Peronospora)真菌,该病原菌属于专性寄生菌。在自然界,病原菌与寄主植物互作是普遍存在的现象。当植物遭受病害胁迫时,植物体为了抵御病原体而产生防御反应,由此产生系列生理生化变化,以应对病害胁迫。而植物的系列生理生化的变化,能影响其根际土及其内生微生物群落的组成及相关功能。为了探索乌头霜霉与乌头植株互作对乌头生理生化及内生和根际放线菌菌群的影响,本实验在系统测定乌头霜霉病病原菌生物学特性基础上,对乌头植株感病前后不同的生理生化变化以及根际和内生放线菌多样性和群落结构变化进行了研究,为进一步研究乌头霜霉病奠定基础。主要研究结果如下:1.初步明确了乌头霜霉孢子囊的萌发条件乌头霜霉孢子囊以形成芽管的方式萌发,4~25℃范围内孢子囊均可萌发,18℃时萌发率最高;相对湿度低于95%时,乌头霜霉孢子囊不萌发,相对湿度100%条件下孢子囊萌发率最高;pH 5.74~8.06范围内乌头霜霉孢子囊均可萌发,pH值为5.93时孢子囊萌发率高于其他条件,但整体萌发率均较低;在葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、甘油四种供试碳源的处理下,乌头霜霉孢子囊萌发均受抑制,均低于对照组蒸馏水中孢子囊萌发率;接种实验中乌头叶片接种点呈棕褐色坏死病斑,出现过敏性反应。2.研究了霜霉病胁迫下乌头各种生理生化指标的变化特征随着病级的上升,乌头叶片内叶绿素含量不断下降;可溶性糖含量总体呈上升—下降—上升—再下降的“M”型变化趋势;0级乌头叶片的SOD含量最低,病情最为严重的4级叶片SOD含量最高且与其他几级差异极显著(P(27)0.01);POD、PPO以及PAL的活性都呈升高-降低-升高的“N”形变化趋势;而乌头叶片内MDA含量随着病级的增长递增。乌头感染霜霉病前后,与抗病相关的生理生化指标具有显著差异。3.霜霉病作用下乌头内生和根际放线菌菌群变化特征从健康及患霜霉病乌头根际土中,共获得可培养放线菌279株,去重复后,得57株,其中10株属于相同菌株,健康植株根际土特有的菌株有21株,患病植株根际土特有的菌株有26株;与健康乌头相比,感染霜霉病乌头根际土所含可培养放线菌数量和种类均较多。从健康与患病乌头的母根、子根、茎和叶中,共获得20株内生放线菌。从患病植株中分离的内生放线菌全为链霉菌属,较为单一,而健康植株所含内生放线菌种类较病株丰富,且健株和病株不含共同菌株。乌头霜霉菌的侵染使得乌头根际和内生放线菌菌群结构及多样性均发生了改变。从以上71株去重复的内生和根际土放线菌中,筛选出了对供试病原菌具较强拮抗活性的菌株15株。
【学位单位】：成都中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S435.67
【部分图文】：

体接种方法叶盘法和整叶法分别接种乌头霜霉孢子囊悬浮液。取健康乌头植真叶，在流动自来水下冲洗干净叶片表面灰尘、泥土等杂质，然后泡 30s 消毒，灭菌 ROH2O 润洗 3 次，灭菌 ddH2O 润洗 1 次，最干叶片表面水分[19]。叶盘法：健康叶片消毒后，取叶片靠近叶尖部位，用无菌打孔 mm 的叶盘，将叶盘放入保湿基质中，每皿 5 个叶盘，叶背朝法接种 35μL 孢子囊悬浮液，对照组接种等量灭菌蒸馏水[20]。同用叶盘漂浮法进行接种，在无菌培养皿内注入不同浓度孢子囊悬面朝上悬浮于培养皿内。整叶法：健康叶片消毒后，取整叶使其叶背朝上放入保湿基质接孢子囊悬浮液，每点 5 μL，对照组接种等量灭菌 ROH2O。

图 2- 2 孢子囊萌发情况A:密生孢子囊的孢囊梗；B、C、D:孢子囊萌发各形态Fig.2-2 The germination of sporangiaA: Cyst stalks of dense sporangia; B, C, D: germination forms of sporangia度对孢子囊萌发的影响 2-4 所示，在供试温度范围内，0 ℃条件下乌头霜霉孢子囊不可萌范围内孢子囊均可萌发，但 4 ℃条件下前 9 h 无孢子囊萌发。孢子度升高先增大后降低，18℃时达最大值。实验结果表明，低温或温低孢子囊萌发能力，18 ℃时乌头霜霉孢子囊萌发率达最高。表 2- 4 不同温度下孢子囊萌发率（%）Tab.2-4 The germination rate of sporangia at different temperatures (%)时间(h)

图 3- 2 蔗糖含量标准曲线Fig.3-2 Standard curve of sucrose content 不同霜霉病病级叶片可溶性糖含量图 3-3 所示，随着病级升高，乌头叶片可溶性糖含量呈上升—下降的“M”型变化趋势。在五个病级中，0 级的可溶性糖含量最低，为溶性糖含量最高，达到峰值，为 5.65%。通过差异性分析，与除 2 级外，1、3、4 级叶片可溶性糖含量变化呈显著性差异（P 极显著水平（P=0.00 0.01）；1、3、4 级间可溶性糖含量变化无)。deadababc5.006.007.00可溶性
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本文编号：2861843