西芹浸提液化感物质分离鉴定及其对黄瓜枯萎病诱导抗性的研究

发布时间：2017-09-11 15:42

  本文关键词：西芹浸提液化感物质分离鉴定及其对黄瓜枯萎病诱导抗性的研究

  更多相关文章： 西芹 化感作用 化感机理 化感物质 黄瓜枯萎病菌 诱导抗性

【摘要】：黄瓜枯萎病是世界性土传病害,由于其传播速度快,发病率高,在实际生产中防控相对困难。生产中常使用化学药剂进行防控,但会带来环境污染问题。嫁接换根可以从根本上防治枯萎病,但导致黄瓜产品品质下降,且嫁接技术不易操作,后期管理繁琐。因此,寻找一种绿色、易操作的黄瓜枯萎病防治方法是科研工作者亟待解决的问题。近年来本课题组研究发现西芹与黄瓜轮作能够降低黄瓜枯萎病的发病率,进一步研究表明西芹根物质浸提液在培养基条件下对黄瓜枯萎病菌产生化感抑制作用。那么西芹根物质中究竟是哪些物质对黄瓜枯萎病菌有抑制作用目前并不清楚。在本研究中,我们以西芹鲜根、根际士和种子为材料,以乙醇和丙酮为浸提剂获得6种浸提液,再通过连续4次的柱层析,每次所得流分与黄瓜枯萎病菌在PDA培养基上进行共培养,以化感效果筛选最佳流分,同时测定菌体各种生理生化指标的变化,然后对第4次层析获得的24个最佳流分进行GC-MS检测,鉴定了其中主要物质成分和含量,最后对24个最佳流分进行了田间诱导抗性研究。本次研究主要结论如下：(1)以3种材料,2种浸提剂共得到6种浸提液,经四次层析筛选,每种浸提液各获得4个最佳流分,共24个最佳流分。四次层析过程中获得的流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果及孢子萌发抑制率均与对照差异显著。在三种材料中,鲜根浸提液对黄瓜枯萎病菌的抑制作用较强,鲜根乙醇浸提液第4次层析最佳流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果达到54.59、52.35%、51.55%和50.97%,鲜根丙酮浸提液第4次层析最佳流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果达到54.49、54.98%、55.62%和55.67%。(2)西芹各浸提液的24个最佳流分作用于黄瓜枯萎病菌后,显著的影响了菌体自身的生化代谢。具体表现为：菌体自身分泌的三种细胞壁降解酶(纤维素酶,β-葡萄糖苷酶和果胶酶)活性较对照显著降低,同时菌体自身分泌的毒素镰刀菌酸的含量也在下降；菌体细胞膜透性增大(MDA含量增加),控制真菌自身渗透调节的可溶性蛋白含量则显著下降；另外,黄瓜枯萎病菌的保护酶系统也受到了最佳流分中化感物质的影响,SOD、CAT和POD的活性在处理后均显著下降。相关性分析结果显示：各最佳流分对黄瓜枯萎病菌的化感效果和其他9个菌体生化指标之间均存在着极显著的相关关系,除MDA含量外的8个指标均为负相关关系,相关系数在-0.958～-0.812之间,与MDA之间存在的是正相关关系；另外菌体三种细胞壁降解酶和镰刀菌酸含量之间是显著的正相关关系,MDA含量和可溶性蛋白含量之间显著的负相关关系,菌体内各保护酶之间也是显著的正相关关系。(3)经GC-MS检测,在24个流分中发现了大量物质,其中鲜根乙醇浸提液的4个最佳流分中共鉴定出17种物质；鲜根丙酮浸提液的4个最佳流分中共鉴定出16种物质；根际土乙醇浸提液的4个最佳流分中共鉴定出16种物质：根际土丙酮浸提液的4个最佳流分中共鉴定出16种物质；西芹种子乙醇浸提液的4个最佳流分中共鉴定出19种物质；西芹种子丙酮浸提液的4个最佳流分中共鉴定出15种物质；共99种物质13类。其中酯类占物质种类的35%,酸类占21%,胺类占8%,醇类占7%、酮类占6%以及少数杂环芳香性有机化合物。从各流分中的物质含量来看,酯类和酸类应该是主要的化感物质,在未来防控枯萎病的研究中应该注重上述两类物质的应用。(4)24个最佳流分均能够诱导黄瓜植株对黄瓜柘萎病产生抗性,诱导抗性效果较高的是西芹鲜根乙醇和丙酮浸提液的8个最佳流分,在试验中获得最佳的诱导方法是灌根法,利用该方法诱导后,鲜根乙醇浸提液4个最佳流分的诱导抗性效果分别达到72.58%、72.25%、76.08%和76.08%。鲜根丙酮浸提液4个最佳流分的诱导抗性效果分别达到72.90%、75.92%、66.28%和76.59%；最佳的诱导间隔期是2d,在病情调查7d后枯萎病菌的发病情况趋于稳定；两次诱导的诱导物浓度相同时黄瓜植株对枯萎病的抗性较强,鲜根乙醇浸提液4个最佳流分的诱导抗性效果分别达到81.48%、85.19%、85.19%和86.17%。鲜根丙酮浸提液的4个最佳流分的诱导抗性效果分别到79.74%、73.83%、66.64%和78.64%；通过日间试验证实,最优的化感物质位于鲜根乙醇和鲜根丙酮浸提液的8个最佳流分中。
【关键词】：西芹 化感作用 化感机理 化感物质 黄瓜枯萎病菌 诱导抗性
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S436.421.13
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-15
• 缩略语表15-16
• 第一章 前言16-34
• 1.1 瓜类枯萎病研究现状综述16-23
• 1.1.1 瓜类枯萎病症状及危害16
• 1.1.2 致病机理16-19
• 1.1.3 防控枯萎病相关措施19-23
• 1.2 枯萎病相关化感作用及化感物质提取23-28
• 1.2.1 化感作用23-25
• 1.2.2 化感物质的提取、分离和鉴定25-27
• 1.2.3 化感物质的分离与纯化27-28
• 1.3 化感物质鉴定方法的研究28-29
• 1.3.1 化感物质的结构鉴定28
• 1.3.2 化感物质含量检测28
• 1.3.3 化感物质的生物测定方法28
• 1.3.4 化感物质对植物作用机理的研究28-29
• 1.4 植物诱导抗性研究29-31
• 1.4.1 植物诱导抗性概念29
• 1.4.2 植物诱导抗性的特征以及研究现状29
• 1.4.3 化学物质对植物诱导抗病性的研究29-31
• 1.4.4 生物因子对植物抗病性诱导的研究31
• 1.5 研究的目的与意义31-33
• 1.6 技术路线图33-34
• 第二章 西芹鲜根、根际土及种子浸提液层析流分对黄瓜枯萎病菌的化感作用34-53
• 2.1 材料与方法34-35
• 2.1.1 供试品种与菌种34
• 2.1.2 试验方法34-35
• 2.1.3 数据处理35
• 2.2 结果与分析35-51
• 2.2.1 西芹各浸提液第1次层析流分对Foc的化感作用35-41
• 2.2.2 西芹各浸提液第2、3、4次层析最佳流分对Foc化感作用41-49
• 2.2.3 西芹鲜根、根际土及种子浸提液层析流分对Foc的孢子萌发的影响49-51
• 2.3 讨论51-53
• 第三章 西芹鲜根、根际土及种子浸提液层析流分对Foc菌体的化感作用机理53-79
• 3.1 材料与方法53-56
• 3.1.1 试验材料53
• 3.1.2 试验方法53-56
• 3.1.3 数据分析56
• 3.2 结果及分析56-76
• 3.2.1 西芹各浸提液层析流分处理后Foc分泌细胞壁降解酶活性的变化56-63
• 3.2.2 西芹各浸提液层析流分处理后Foc产生镰刀菌酸含量的变化63-65
• 3.2.3 西芹各浸提液层析流分处理后Foc细胞膜透性的变化65-69
• 3.2.4 西芹各浸提液层析物处理后Foc菌体内保护酶系统活性变化69-74
• 3.2.5 西芹各浸提液第4次层析最佳流分处理后Foc的化感效果与各生理指标相关性分析74-76
• 3.3 讨论76-79
• 第四章 西芹各浸提液第4次层析获得的最佳流分中化感物质鉴定79-103
• 4.1 材料与方法79
• 4.1.1 实验材料79
• 4.1.2 化感物质鉴定方法79
• 4.2 结果分析79-101
• 4.2.1 西芹鲜根乙醇浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析79-83
• 4.2.2 西芹鲜根丙酮浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析83-87
• 4.2.3 西芹根际土乙醇浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析87-91
• 4.2.4 西芹根际土丙酮浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析91-94
• 4.2.5 西芹种子乙醇浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析94-98
• 4.2.6 西芹种子丙酮浸提液第4次层析最佳流分化感物质成分分析98-101
• 4.3 讨论101-103
• 第五章 西芹各浸提液第四次层析最佳流分对黄瓜枯萎病诱导抗性研究103-120
• 5.1 材料与方法103-104
• 5.1.1 实验材料103
• 5.1.2 研究方法103-104
• 5.2 数据处理104-105
• 5.3 结果与分析105-118
• 5.3.1 最佳诱导方法分析105-109
• 5.3.2 最佳诱导间隔期的筛选109-113
• 5.3.3 最佳挑战诱导浓度分析113-118
• 5.4 讨论118-120
• 第六章 结论120-123
• 致谢123-124
• 参考文献124-141
• 作者简介141

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高增贵;那明慧;庄敬华;赵柏霞;张小飞;;瓜类枯萎病耐铜锌生防木霉菌株的初步筛选[J];北方园艺;2010年02期

2 屈淑平;张灵宇;崔崇士;;表油菜素内酯诱导大白菜抗软腐病研究[J];东北农业大学学报;2009年10期

3 吴俊民,礼波宁,刘广平,王晓水,吴保国;混交林中落叶松挥发性物质对水曲柳生长的影响[J];东北林业大学学报;2000年01期

4 金瑞;程智慧;佟飞;周艳丽;;离体蒜苗挥发物的化感作用及其成分分析[J];西北植物学报;2007年11期

5 李天来;张亢亢;余朝阁;李琳琳;;外源钙和茉莉酸甲酯诱导番茄植株抗灰霉病研究[J];西北植物学报;2012年03期

6 佘小漫;何自福;罗方芳;虞皓;;瓜类枯萎病及其综合防治技术[J];广东农业科学;2011年02期

7 杜志勇;樊小林;;改性石灰氮防治香蕉枯萎病及其恢复香蕉生产的效果[J];果树学报;2008年03期

8 彭埃天;宋晓兵;凌金锋;刘景梅;;香蕉枯萎病菌4号生理小种分子检测与枯萎病生物防治研究进展[J];果树学报;2009年01期

9 赵菊莲;;丛枝菌根真菌诱导草莓枯萎病抗性机理研究[J];北方园艺;2013年17期

10 谷守芹;张运峰;范永山;路粉;;外源水杨酸对玉米大斑病菌生长发育的影响[J];华北农学报;2010年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 贾俊英;西芹种子浸提液对黄瓜枯萎病菌化感作用及其机理的研究[D];内蒙古农业大学;2011年

2 杨阳;分蘖洋葱根系分泌物对黄瓜的化感作用及其应用[D];东北农业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 张宁;根分泌物在菌根或西瓜/旱作水稻间作减轻西瓜枯萎病中的响应[D];南京农业大学;2013年

2 韩树全;酚类物质抗香蕉枯萎病的作用机理[D];华中农业大学;2014年

，

本文编号：831606