甘肃省枸杞根腐病病原及生理生化抗病机理研究

发布时间：2017-12-11 21:20

  本文关键词：甘肃省枸杞根腐病病原及生理生化抗病机理研究

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【摘要】：近年来枸杞种植面积不断扩大,老产区与新产区枸杞根腐病发病率连年上升,日益严重,已经严重影响到了当地农民种植的种植和经济收入,对整个产业链有一定的破坏作用。然而,枸杞根腐病研究的主要在不同地区的病原学方面,对于甘肃省枸杞根腐病病原菌种类、病原菌生物学特性、病原菌与枸杞互作的病理生理学变化、病原菌与枸杞互作时光合作用指标的变化等均未见报道。本文对枸杞根腐病病原菌种类、病原菌生物学特性、病原菌与枸杞互作的病理生理学变化、病原菌与枸杞互作时光合作用指标的变化进行了系统研究。以期对枸杞根腐病防治和枸杞抗病育种提供理论依据和技术支持。通过对甘肃省枸杞根腐病病原菌种类、病原菌生物学特性、病原菌与枸杞互作的病理生理学变化、病原菌与枸杞互作时光合作用指标的变化等方面的研究得出一下结论:1.病原菌的生态分布及优势种类本研究从甘肃枸杞各产区根腐病患病植株中分离得到298株镰孢菌属菌株,其中腐皮镰孢菌205株、尖孢镰孢菌71株、单隔镰孢菌7株、同色镰孢菌5株,另有11株镰孢菌属菌株未作出鉴定,其分离频率依次为68.79%、23.83%、2.35%、1.68%和3.69%。兰州安宁区、白银市景泰县、武威市民勤县和酒泉市瓜州县以腐皮镰孢菌为主,白银市靖远县以尖孢镰孢菌为主。因此腐皮镰孢菌和尖孢镰孢菌是甘肃枸杞根腐病的优势病原菌。2.病原菌的生物学特性及鉴定各菌株生物学测定结果表明,尖孢镰孢菌的最适培养基为麦芽汁琼脂培养基,最适生长温度为25℃,最适p H值为8-10,半光半暗环境下生长状况最佳,以蔗糖为碳源的培养基上生长状况最好;硫酸铵为氮源生长最差,以硝酸钾、硝酸钠、甘氨酸为氮源的培养基上生长状况均较好。腐皮镰孢菌最适培养基为麦芽汁琼脂培养基和马铃薯蔗糖琼脂培养基,最适生长温度35℃,最适p H范围为8-10,半光半暗条件下生长优于全暗和全光,对麦芽糖、Na NO3利用效果最好。单隔镰孢菌以豆芽汁琼脂培养基为最适培养基,最适碳源为乳糖,最适氮源为甘氨酸、硝酸钾、硝酸钠,适宜的生长环境为35℃、p H9和光暗交替。同色镰孢菌的最适培养基为麦芽汁琼脂培养基,最适碳源为乳糖,最适氮源为甘氨酸、硝酸钾、硝酸钠,适宜的生长环境为35℃、p H8-10和光暗交替。根据培养性状、形态特征和分子生物学鉴定结果表明,甘肃省枸杞根腐病分离出5种微生物尖孢镰孢菌、单隔镰孢菌、镰孢菌属菌物、同色镰孢菌、腐皮镰孢菌。而致病菌为尖孢镰孢菌、腐皮镰孢菌。3.病原致病性及品种的抗病性在水培和土培条件下,5种病原菌的致病能力依次为尖孢镰孢菌腐皮镰孢菌单隔镰孢菌镰孢菌属菌物同色镰孢菌。以致病力强菌尖孢镰孢菌接种后,抗病能力依次表现为L.exsertumL.brevipes宁夏枸杞=中国枸杞黑果枸杞宁杞二号宁杞一号宁杞五号,即L.exsertum抗病能力强于其他品种,属抗病材料,而宁杞一号和五号抗病能力较弱,属感病材料。4.枸杞抗病性相关酶活的测定在接种F.oxysporum后,宁杞一号的POD、SOD、PAL、PPO和类黄酮活性或含量上升幅度显著小于L.exsertum,而超氧阴离子自由基、过氧化氢、丙二醛和可溶性蛋白含量上升幅度显著高于L.exsertum。POD、SOD、PAL、PPO、类黄酮、超氧阴离子自由基、过氧化氢、丙二醛和可溶性蛋白等9个指标可以作为枸杞鉴定抗根腐病能力强弱的生理指标。SOD、PAL、超氧阴离子自由基、过氧化氢、丙二醛和可溶性蛋白等6个指标可以作为前期抗病筛选的指标。5.对枸杞光合特性的影响在接种F.oxysporum后,宁杞一号光合作用受到极大的抑制,其净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用率大幅度下降,而气孔限制值大幅上升。而L.exsertum光合作用受到抑制程度显著的轻于宁杞一号。对照组光合作用未受到抑制。净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、气孔限制值和水分利用率6个光合指标的变化可以作为F.oxysporum侵染枸杞初期判断的标志。6.对枸杞叶绿素荧光相关指标的影响在接种F.oxysporum后,宁杞一号叶绿体色素降解,叶绿体色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量下降。而L.exsertum的降解速度显著低于宁杞一号,叶绿体色素含量的变化可以作为感病初期判断的标志。在接种F.oxysporum后,宁杞一号PSⅡ电子传递以及猝灭的过程中出现了紊乱,最大光量子效率(Fm/Fv)、实际光量子效率(ΦPSⅡ)、开放中心捕捉效率(Fv‘/Fm‘)、光化学猝灭效率(q P)大幅度下降,而非光化学猝灭效率(NPQ)则大幅上升。而L.exsertum PSⅡ电子传递以及猝灭受到抑制程度显著轻于宁杞一号。对照组PSⅡ该过程完全未受到抑制。Fm/Fv、ΦPSⅡ、Fv‘/Fm‘、q P以及NPQ 5个叶绿素荧光指标的变化可以作为感病初期判断的标志。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S435.671
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本文编号：1279969