我国杨树与溃疡病菌互作的病理学研究 ,病理学论文

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我国杨树与溃疡病菌互作的病理学研究

发布时间：2012-10-26 点击次数：次

    1　杨树与溃疡病菌互作的组织病理学研究　　有关杨树与溃疡病菌互作的组织病理学研究,国内主要集中在病菌的侵入方式、病理解剖和超微结构的变化上。阳传和在接种实验中,用菌丝在剌伤和烫伤的树皮上接种可发病,而在皮孔处剌伤、无伤表皮处接种均未成功;钟兆康用菌丝和孢子悬液在皮孔处接种均可发病;向玉英研究表明,不仅用菌丝和孢子悬液在皮孔处接种均可发病,而且用孢子悬液通过无伤表皮接种也可发病,其接种发病率在室内为28·6%,在室外可高达58·7%,并认为在自然状态下, 孢子主要通过树皮表面的机械伤口侵入,也可从皮孔或表皮直接侵入;赵仕光通过对18个杨树品种的调查表明,自然界皮孔处形成的病斑率在70%~ 100%之间,说明皮孔为病菌的主要侵入途径;同时赵仕光进一步对溃疡病菌在杨树树皮中的病理过程和对寄主细胞超微结构的影响进行了研究,发现溃疡病菌是在胞间隙和被分解了的细胞壁中穿行的,其对寄主组织最直接的危害是分解并利用细胞壁,破坏寄主组织细胞结构。

     不同抗病的杨树品种表现不同,抗病的毛白杨(P·tomentosaCarr·)在被病菌侵害后,细胞内形成高电子密度的羽形结晶状沉积物,细胞壁膨胀而不疏散,而感病的北京杨(P.×beijingensisHsu) 和中抗的陕林4号杨(P.deltoidesBartr.cv.‘Lux’× P.cathayanaRehd-1062)在被病菌侵害后,细胞内并不形成类似毛白杨的沉积物,它们的细胞壁因侵染而变得膨胀且松散,认为毛白杨与北京杨、陕林4号杨在细胞壁结构上的不同,可能是毛白杨产生抗病性的原因之一;赵仕光也用2种浓度的杨树溃疡病病菌毒素处理具有不同抗性的杨树愈伤组织,其愈伤组织的超微结构发生了显著变化,包括:细胞壁变形消解,中胶层分解,质壁分离,质膜破裂,线粒体局部破裂、分解成颗粒甚至空胞化,细胞核在处理的后期核膜破裂,核仁亦部分分解。损害发生最早、最严重的是细胞膜,而未处理的杨树愈伤组织具有健康组织细胞所具有的完整结构。并认为抗病品种比感病品种膜系列受害轻,高浓度毒素处理对细胞损伤比低浓度的要大。国外有关B.dothidea及其Botryosphaeria属内其它真菌的组织病理学研究报道较多。Brown研究了 B.dothidea在苹果(MaluspumilaMill·)枝干上的组织病理过程;Millholland分别研究了B.dothidea和 B.cortices(Demaree &Wilcox)Arx&Muller在乌饭树 (Vaccinium corymbosumL.)上的病理过程;Biggs等研究了B.dothidea和B.obtuse(Schw.) Cooke在桃树 (Prunuspersica(L.) Batsch)上的致病过程中的寄主组织结构的变化。上述的研究或采用病菌或采用病菌的代谢物处理离体枝条或处理杨树愈伤组织获得了一系列研究结果,是否与自然界中的病原菌侵染杨树的组织病理学机制相同,还需要继续深入研究。

     2　杨树与溃疡病菌互作的生理病理学研究　杨树与溃疡病菌互作的生理病理学研究,目前研究较多的是杨树树体内和土壤中的水分生理与溃疡病菌之间的关系。水分与杨树抗病性有关主要基于以下两个原因:第一,足够的水分可增加树木的生活力和生长势;第二,足够的水分可使杨树树体内酚类物质含量增加并容易形成愈伤组织,从而增加抗病性。树皮含水量一般以树皮相对膨胀度(Relative Turgidity:RT)来表示,就RT与杨树溃疡病的关系有很多研究,几乎所有关于水分含量与溃疡病关系研究的一个共同结论是:树皮含水量与抗病性成正相关。原因是树皮含水量的变化影响到苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化,两者之间关系非常密切。树皮相对膨胀度高,酶的活性强;反之则弱。同时树皮膨胀度又与酚类物质含量呈正相关,而酚类物质含量与抗病性又成正相关。因此,树皮中水分含量影响着PAL活性、酚类物质的含量和树木的抗病性。但关于树皮含水量这一指标的应用方法和范围仍然存在着某些问题,尚需进一步的研究和探讨。

      其中的问题主要体现在以下几点:第一,John E. Bier(1964)首次提出将树皮相对膨胀度用于溃疡病类的一个诊断指标,但他提出只是休眠期1年生枝条的膨胀度才能反应树木的生活力,作为树木的抗病性指标。而目前在我国杨树溃疡病的研究中, 都是测定生长期杨树主干部位树皮的相对膨胀度, 其值能否作为溃疡病发生的临界指标仍需质疑;第二,相对膨胀度是表示某个组织鲜质量含水量和它在饱和状态下含水量的比值,通常是将植物组织浸泡在水中以吸足水分后测定。但该种方法的局限性在于:同样的含水量对一种树木组织是饱和的,但对另一种树木可能是匮缺的;第三,水分与溃疡病的关系在不同地区是不同的。对缺水的地区来说,当树木的含水量处于溃疡病发生的临界值附近或低于该值时,树皮膨胀度与溃疡病发生的严重程度之间则有着某种明显的相关性,但当该地区水分已不成为影响杨树生长的主要因子的时候,这种相关性就不明显;第四,不同抗性的树种对水分的要求不尽相同,其耐旱性亦未必相同。故在研究水分与抗病性的关系时,应将其分别讨论。也有研究表明树皮相对膨胀度(RT)的大小不能作为抗病与否的指标。曹支敏研究认为土壤中水分含量与树皮含水量直接相关,土壤含水量及其它因素与溃疡病的关系十分明显。总之,水分是影响杨树生长的重要因子, 其与溃疡病关系密切,但其与溃疡病的深层次的互作关系,仍需进一步深入研究。

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