高氮投入促进烟草青枯病爆发机理研究
发布时间：2021-09-06 05:42
青枯病是由革兰氏阴性土传植物病原细菌青枯菌导致的一种作物毁灭性枯萎病害,广泛分布于热带、亚热带和温带地区,是世界上分布最广、造成损失最严重、防治最困难的十大植物细菌病害之一（青枯菌排第二名）。青枯菌可在土壤中长期存活,主要通过宿主植物根部自然开口或伤口侵入根部皮层并迁移到植物导管内,随后迅速繁殖并大量分泌粘稠状胞外多糖类物质堵塞导管水分运输,导致植物快速萎蔫死亡。氮素是植物生长必需的大量营养元素,但过量投入可能会导致青枯病发生。本文以此为出发点,首先研究不同氮磷钾水平对烟草青枯病发生的影响,并揭示高氮投入促进青枯菌侵染烟草的机理,具体结果如下:（1）基本培养液中青枯菌对不同氮磷水平的响应:N0严重抑制青枯菌生长,接种48h后OD600=0.10;N0.25可使青枯菌较好生长,接种48h后OD600=0.84,显著低于其它较高N水平;N0.5可完全满足青枯菌生长,接种48h后OD600=1.26,和N0.75、N1.0
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
细菌在植物木质部中无
?有找到可入侵植物时，能够在土壤中存活很长时间，此阶段为青枯菌腐生阶段(李磊，2013)；（2）当青枯菌在土壤中感知到寄主植物后，迅速侵入寄主根组织；（3）穿过根系表层，到达寄主植物木质部导管并大量繁殖，茎组织中细菌数量可达109CFU/g；（4）木质部导管被青枯菌堵塞后严重影响寄主水分及养分运输，从而导致寄主植物感染青枯病直至枯萎死亡，此阶段为青枯菌寄生阶段（Genin，2010）；（5）寄主植物死后，青枯菌通过腐烂的根系又重新返回土壤中，从而又进入腐生阶段，它们会一直存在于土壤环境中，直到另一个寄主出现（图1-2）。据报道，青枯菌在病残体中能够存活7个月，在土壤或堆肥中能存活2～3年，有的甚至可以存活8～25年（韩松庭等，2019）。图1-2青枯菌的生命史（江高飞，2018）Fig.1-2TheinfectiouscycleofRalstoniasolanacearum
第1章文献综述5青枯菌的寄主范围广泛，可以对50多个科的上百种植物造成危害（Salanoubatetal，2002），如番茄、烟草、马铃薯、花生、茄子等许多具有重要经济价值的作物。青枯病在我国危害十分严重，30多个省份和地区的多种作物被发现感染青枯病（图1-3），给农业生产带来严重的经济损失。烟草青枯病在我国长江流域及其以南地区普遍发生，发病面积较大，局部地块发病率达到80%以上，一旦发病难以治理，整株烟草迅速死亡，造成重大经济损失（陈瑞泰等,1997；孔凡玉,2003）。烟草被青枯菌侵染后，茎基部出现黑色条斑，发病严重时黑色条斑一直延伸到烟株顶部，将病株茎部横切，可见维管束变成褐色，用力挤压切口，会从导管中渗出黄白色乳状粘液，即细菌“菌脓”（郑继法等，2000；王炳豪，2008）。图1-3我国青枯菌的地理分布（江高飞，2018）Fig.1-3GeographicaldistributionofRalstoniasolanacearuminChina1.2.2青枯菌致病力的主要决定因子1.2.2.1运动性青枯菌运动性介导青枯菌的粘附、侵染和定殖，能够有效帮助青枯菌搜寻并感知植物信号，快速准确的寻找寄主，通过鞭毛进行游动到达植物根际，进而侵入茎秆导致植物发病枯萎（Tans-Kerstenetal,2001）。青枯菌的运动性体现在鞭毛驱动的游泳运动（Swimming）和菌毛驱动的颤行运动（Twiching）两个方面：在液体或土壤中表现为游泳运动；在固体培养基表面主要表现为颤行运动，青枯菌的运动性有助于青枯菌在土壤环境中的各种能力及在根际微生态中保持较强的竞争力（江高飞，2018）。通过灌根接种法接种西红柿幼苗发现青枯菌鞭毛突变体和菌毛突变体对西红柿的致病力明显较弱，但当采用切柄直接注射青枯菌到西红柿木质部时致病力表现正常，表明青枯菌侵染植物需要运动能力的辅助（蔡刘体等，2015）。运?
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟草青枯病的化学防治研究进展[J]. 韩松庭,丁伟. 植物医生. 2019(05)
[2]农作物根际微生物的研究进展[J]. 方静,赵小庆,史功赋,程玉臣,张向前,张德健,郝楠森,武海明,赵玉河,路战远. 北方农业学报. 2019(04)
[3]不同耕作方式下黑土微生物群落对干湿交替的响应[J]. 刘奎,葛壮,徐英德,刘磊,叶超,李明,赵搏,梁爱珍,张彬,汪景宽. 土壤学报. 2020(01)
[4]施氮水平影响蚯蚓介导的番茄生长及抗虫性[J]. 张宇,肖正高,蒋林惠,钱蕾,陈小云,陈法军,胡锋,刘满强. 生物多样性. 2018(12)
[5]不同施氮量对烟草生长及产量的影响[J]. 汤宏,张杨珠,李向阳,王建伟,刘伦沛,刘立波,严红光. 湖南农业科学. 2018(11)
[6]生物药剂滴施对棉花黄萎病及根际土壤微生物数量和多样性的影响[J]. 吕宁,石磊,刘海燕,司爱君,李全胜,张国丽,陈云. 应用生态学报. 2019(02)
[7]辽东山区典型人工针叶林土壤细菌群落多样性特征[J]. 邓娇娇,周永斌,殷有,魏亚伟,秦胜金,朱文旭. 生态学报. 2019(03)
[8]烤烟水肥一体化不同氮素水平对烟叶产质量的影响[J]. 刘维川,李圆彬,宋绍光. 江西农业. 2018(20)
[9]茄青枯拉尔氏菌Rs-T02在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯作用下的转录组分析[J]. 汪锴豪,邹承武,袁高庆,林纬,黎起秦. 植物病理学报. 2019(02)
[10]耕作措施对陇中旱农区土壤细菌群落的影响[J]. 邓超超,李玲玲,谢军红,彭正凯,王进斌,颉健辉,沈吉成,Eunice Essel. 土壤学报. 2019(01)
博士论文
[1]苜蓿茎点霉对苜蓿的致病机理研究[D]. 樊秦.兰州大学 2018
[2]茄科雷尔氏菌的侵染动态模型及药剂调控效应[D]. 江高飞.西南大学 2018
[3]有机酸类根系分泌物影响烟草青枯病发生的机制研究[D]. 李石力.西南大学 2017
[4]疫霉菌氮素代谢途径与植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究[D]. 王荣波.南京农业大学 2016
[5]肥灌技术对设施土壤环境及黄瓜生长的影响[D]. 梁新书.中国农业大学 2015
[6]生物有机肥对土传马铃薯青枯病的防控技术及机理研究[D]. 丁传雨.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]青枯菌copSRABCD基因簇铜抗性作用机理及表达调控研究[D]. 王晓宁.中国农业科学院 2019
[2]劳尔氏菌降解酚酸相关基因的功能研究[D]. 张洧琪.西南大学 2019
[3]不同氮肥对番茄青枯病发生的影响研究[D]. 邵湘淇.浙江大学 2019
[4]两种生防菌（Paenibacillus polymyxa与Pseudomonas fluorescens）防控烟草青枯病的特性研究[D]. 李碧德.西南大学 2018
[5]酸碱度对烟草青枯菌（Ralstonia solanacearum）生长及其根部定殖的影响[D]. 王贻鸿.中国农业科学院 2017
[6]8株生防菌的防病促生作用研究[D]. 刘继红.西北农林科技大学 2015
[7]劳尔氏菌降解木质素通用成分G单元相关基因的功能研究[D]. 李牧原.西南大学 2015
[8]不同水分条件下化控物质浸种对苦荞生理生态指标的影响[D]. 石艳华.山西师范大学 2014
[9]施氮量和留叶数对烤烟赤星病发病程度及产值效益的影响[D]. 陈黎.湖南农业大学 2014
[10]固氮施氏假单胞菌一般氮代谢调控蛋白NtrC的功能鉴定[D]. 李琴.安徽农业大学 2013
本文编号：3386862
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
细菌在植物木质部中无
?有找到可入侵植物时，能够在土壤中存活很长时间，此阶段为青枯菌腐生阶段(李磊，2013)；（2）当青枯菌在土壤中感知到寄主植物后，迅速侵入寄主根组织；（3）穿过根系表层，到达寄主植物木质部导管并大量繁殖，茎组织中细菌数量可达109CFU/g；（4）木质部导管被青枯菌堵塞后严重影响寄主水分及养分运输，从而导致寄主植物感染青枯病直至枯萎死亡，此阶段为青枯菌寄生阶段（Genin，2010）；（5）寄主植物死后，青枯菌通过腐烂的根系又重新返回土壤中，从而又进入腐生阶段，它们会一直存在于土壤环境中，直到另一个寄主出现（图1-2）。据报道，青枯菌在病残体中能够存活7个月，在土壤或堆肥中能存活2～3年，有的甚至可以存活8～25年（韩松庭等，2019）。图1-2青枯菌的生命史（江高飞，2018）Fig.1-2TheinfectiouscycleofRalstoniasolanacearum
第1章文献综述5青枯菌的寄主范围广泛，可以对50多个科的上百种植物造成危害（Salanoubatetal，2002），如番茄、烟草、马铃薯、花生、茄子等许多具有重要经济价值的作物。青枯病在我国危害十分严重，30多个省份和地区的多种作物被发现感染青枯病（图1-3），给农业生产带来严重的经济损失。烟草青枯病在我国长江流域及其以南地区普遍发生，发病面积较大，局部地块发病率达到80%以上，一旦发病难以治理，整株烟草迅速死亡，造成重大经济损失（陈瑞泰等,1997；孔凡玉,2003）。烟草被青枯菌侵染后，茎基部出现黑色条斑，发病严重时黑色条斑一直延伸到烟株顶部，将病株茎部横切，可见维管束变成褐色，用力挤压切口，会从导管中渗出黄白色乳状粘液，即细菌“菌脓”（郑继法等，2000；王炳豪，2008）。图1-3我国青枯菌的地理分布（江高飞，2018）Fig.1-3GeographicaldistributionofRalstoniasolanacearuminChina1.2.2青枯菌致病力的主要决定因子1.2.2.1运动性青枯菌运动性介导青枯菌的粘附、侵染和定殖，能够有效帮助青枯菌搜寻并感知植物信号，快速准确的寻找寄主，通过鞭毛进行游动到达植物根际，进而侵入茎秆导致植物发病枯萎（Tans-Kerstenetal,2001）。青枯菌的运动性体现在鞭毛驱动的游泳运动（Swimming）和菌毛驱动的颤行运动（Twiching）两个方面：在液体或土壤中表现为游泳运动；在固体培养基表面主要表现为颤行运动，青枯菌的运动性有助于青枯菌在土壤环境中的各种能力及在根际微生态中保持较强的竞争力（江高飞，2018）。通过灌根接种法接种西红柿幼苗发现青枯菌鞭毛突变体和菌毛突变体对西红柿的致病力明显较弱，但当采用切柄直接注射青枯菌到西红柿木质部时致病力表现正常，表明青枯菌侵染植物需要运动能力的辅助（蔡刘体等，2015）。运?
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟草青枯病的化学防治研究进展[J]. 韩松庭,丁伟. 植物医生. 2019(05)
[2]农作物根际微生物的研究进展[J]. 方静,赵小庆,史功赋,程玉臣,张向前,张德健,郝楠森,武海明,赵玉河,路战远. 北方农业学报. 2019(04)
[3]不同耕作方式下黑土微生物群落对干湿交替的响应[J]. 刘奎,葛壮,徐英德,刘磊,叶超,李明,赵搏,梁爱珍,张彬,汪景宽. 土壤学报. 2020(01)
[4]施氮水平影响蚯蚓介导的番茄生长及抗虫性[J]. 张宇,肖正高,蒋林惠,钱蕾,陈小云,陈法军,胡锋,刘满强. 生物多样性. 2018(12)
[5]不同施氮量对烟草生长及产量的影响[J]. 汤宏,张杨珠,李向阳,王建伟,刘伦沛,刘立波,严红光. 湖南农业科学. 2018(11)
[6]生物药剂滴施对棉花黄萎病及根际土壤微生物数量和多样性的影响[J]. 吕宁,石磊,刘海燕,司爱君,李全胜,张国丽,陈云. 应用生态学报. 2019(02)
[7]辽东山区典型人工针叶林土壤细菌群落多样性特征[J]. 邓娇娇,周永斌,殷有,魏亚伟,秦胜金,朱文旭. 生态学报. 2019(03)
[8]烤烟水肥一体化不同氮素水平对烟叶产质量的影响[J]. 刘维川,李圆彬,宋绍光. 江西农业. 2018(20)
[9]茄青枯拉尔氏菌Rs-T02在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯作用下的转录组分析[J]. 汪锴豪,邹承武,袁高庆,林纬,黎起秦. 植物病理学报. 2019(02)
[10]耕作措施对陇中旱农区土壤细菌群落的影响[J]. 邓超超,李玲玲,谢军红,彭正凯,王进斌,颉健辉,沈吉成,Eunice Essel. 土壤学报. 2019(01)
博士论文
[1]苜蓿茎点霉对苜蓿的致病机理研究[D]. 樊秦.兰州大学 2018
[2]茄科雷尔氏菌的侵染动态模型及药剂调控效应[D]. 江高飞.西南大学 2018
[3]有机酸类根系分泌物影响烟草青枯病发生的机制研究[D]. 李石力.西南大学 2017
[4]疫霉菌氮素代谢途径与植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究[D]. 王荣波.南京农业大学 2016
[5]肥灌技术对设施土壤环境及黄瓜生长的影响[D]. 梁新书.中国农业大学 2015
[6]生物有机肥对土传马铃薯青枯病的防控技术及机理研究[D]. 丁传雨.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]青枯菌copSRABCD基因簇铜抗性作用机理及表达调控研究[D]. 王晓宁.中国农业科学院 2019
[2]劳尔氏菌降解酚酸相关基因的功能研究[D]. 张洧琪.西南大学 2019
[3]不同氮肥对番茄青枯病发生的影响研究[D]. 邵湘淇.浙江大学 2019
[4]两种生防菌（Paenibacillus polymyxa与Pseudomonas fluorescens）防控烟草青枯病的特性研究[D]. 李碧德.西南大学 2018
[5]酸碱度对烟草青枯菌（Ralstonia solanacearum）生长及其根部定殖的影响[D]. 王贻鸿.中国农业科学院 2017
[6]8株生防菌的防病促生作用研究[D]. 刘继红.西北农林科技大学 2015
[7]劳尔氏菌降解木质素通用成分G单元相关基因的功能研究[D]. 李牧原.西南大学 2015
[8]不同水分条件下化控物质浸种对苦荞生理生态指标的影响[D]. 石艳华.山西师范大学 2014
[9]施氮量和留叶数对烤烟赤星病发病程度及产值效益的影响[D]. 陈黎.湖南农业大学 2014
[10]固氮施氏假单胞菌一般氮代谢调控蛋白NtrC的功能鉴定[D]. 李琴.安徽农业大学 2013
本文编号：3386862
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