模拟取食和刈割对感染内生真菌的羽茅抗虫性影响研究

发布时间：2017-10-25 16:30

  本文关键词：模拟取食和刈割对感染内生真菌的羽茅抗虫性影响研究

  更多相关文章： 内生真菌 抗虫性 羽茅 东亚飞蝗 茉莉酮酸甲酯 刈割

【摘要】：关于禾草-内生真菌共生体相互作用的研究近年来备受关注,已有研究表明,内生真菌感染能提高人工禾草宿主的抗虫性,而对于天然禾草,内生真菌感染对其抗虫性是否也有类似的贡献?目前的相关研究很少,而且结论也不一致。本文以感染内生真菌的天然禾草羽茅(Achnatherum sibiricum)为研究材料,以东亚飞蝗(Locusta migratoria)为取食昆虫,分别采用喷施茉莉酮酸甲酯(Methyl jasmonate, MJ)模拟取食以及刈割处理羽茅,通过比较染菌和不染菌羽茅对东亚飞蝗的拒食能力,以探究内生真菌感染对宿主羽茅在抗虫方面的贡献,得到的主要结果如下：内生真菌感染能够显著提高天然禾草宿主羽茅对东亚飞蝗的抗性。本文中选择性及非选择性取食试验均发现,东亚飞蝗取食染菌羽茅的生物量显著低于不染菌羽茅,用染菌羽茅喂饲的2龄飞蝗体重也显著低于不染菌羽茅。内生真菌感染导致羽茅只产生极微量的生物碱——波胺,但导致宿主植物中与适口性有关的可溶性糖、必需氨基酸(Thr、Lys、His、Val、Leu、Phe和Met)含量显著降低,导致与防御有关的多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、总酚和木质素含量显著升高,因此我们推测,染菌羽茅对东亚飞蝗的抗性与上述指标的变化相关而与生物碱的关系可能不大。MJ处理对染菌和不染菌羽茅的生长都有显著的抑制作用,但对二者防御能力的诱导却有所不同。在不染菌植株中,MJ处理显著提高了其防御酶PPO和PAL的活性、显著降低了东亚飞蝗的取食量、增强了不染菌羽茅对东亚飞蝗的抗性；而对于染菌植株,MJ处理没有显著改变其PPO活性,PAL活性升高的程度也低于不染菌植株,MJ处理对染菌羽茅抵抗东亚飞蝗取食的能力无显著影响。因此我们推测染菌植株与不染菌植株防御信号途径不同,内生真菌是不依赖于MJ防御途径发挥作用的。受到刈割后,染菌植株与适口性有关的可溶性糖及必需氨基酸Ile含量显著下降,与防御有关的总酚和木质素含量显著上升,生长在染菌羽茅上的2龄飞蝗幼虫体重显著降低,刈割进一步增强了染菌羽茅对东亚飞蝗的抗性；对于不染菌植株,刈割导致可溶性糖及东亚飞蝗必须氨基酸(Thr、Lys、His和Val)含量显著上升,总酚和木质素虽有所上升,但程度低于染菌植株,刈割显著提高了东亚飞蝗的取食量并且显著提高了东亚飞蝗2龄幼虫的体重,刈割使不染菌植株更易被取食,即刈割使染菌植株相对于不染菌植株的抗取食优势更加显著。
【关键词】：内生真菌 抗虫性 羽茅 东亚飞蝗 茉莉酮酸甲酯 刈割
【学位授予单位】：南开大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S435.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-16
• 第一节 内生真菌的定义及特性11
• 第二节 内生真菌与禾草共生关系的研究11-14
• 1.2.1 内生真菌与人工禾草共生关系的研究11-13
• 1.2.2 内生真菌与天然禾草共生关系的研究13-14
• 第三节 胁迫条件下内生真菌感染对禾草抗逆性的影响14-15
• 第四节 课题提出及研究内容15-16
• 第二章 不同茉莉酮酸甲酯喷施量对羽茅的模拟取食效应16-26
• 第一节 材料与方法17-18
• 2.1.1 供试材料17
• 2.1.2 研究方法17
• 2.1.3 测定方法17-18
• 2.1.4 数据分析18
• 第二节 结果与分析18-23
• 2.2.1 MJ处理对羽茅营养生长的影响18-21
• 2.2.2 MJ处理对羽茅的生理生态影响21-22
• 2.2.3 MJ处理对羽茅自然感染蚜虫数量的影响22-23
• 第三节 讨论23-26
• 第三章 喷施茉莉酮酸甲酯对感染内生真菌的羽茅抗东亚飞蝗取食的影响26-37
• 第一节 材料方法26-28
• 3.1.1 实验材料26-27
• 3.1.2 实验方法27-28
• 第二节 结果与分析28-34
• 3.2.1 内生真菌感染和MJ处理对羽茅生长的影响28-30
• 3.2.2 内生真菌感染和取食处理对羽茅防御能力的影响30-33
• 3.2.3 内生真菌感染和MJ处理对东亚飞蝗取食的影响33-34
• 第三节 讨论34-37
• 第四章 刈割对感染内生真菌的羽茅抗东亚飞蝗取食的影响37-48
• 第一节 材料方法38-39
• 4.1.1 实验材料38
• 4.1.2 实验方法38-39
• 第二节 结果与分析39-46
• 4.2.1 选择性取食实验39-40
• 4.2.2 幼虫生长实验40-41
• 4.2.3 刈割和内生真菌感染对羽茅氨基酸和可溶性糖含量的影响41-44
• 4.2.4 刈割和内生真菌感染对羽茅总酚和木质素含量的影响44-45
• 4.2.5 刈割和内生真菌感染对羽茅根形态和再生速率的影响45-46
• 第三节 讨论46-48
• 第五章 综合讨论与主要结论48-52
• 参考文献52-59
• 致谢59-60
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果60
• 个人简历60
• 在学期间参与的研究项目60
• 在学期间完成的学术论文与获奖情况60

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本文编号：1094581