丁吡嗎啉對辣椒疫霉菌細胞壁作用機理研究
發(fā)布時間:2020-03-28 10:20
【摘要】:丁吡嗎啉是由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所聯(lián)合開發(fā)的丙烯酰胺類殺菌劑。是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新農(nóng)藥品種。離體實驗結(jié)果表明丁吡嗎啉對辣椒疫霉的EC50值與市售殺菌劑烯酰嗎啉相當;室內(nèi)盆栽試驗和田間小區(qū)試驗結(jié)果表明丁吡嗎啉能有效地防治辣椒疫;丁吡嗎啉現(xiàn)已完成臨時登記,然而其對辣椒疫霉菌的作用機制還有待研究。 本文通過創(chuàng)新得出菌絲饑餓處理法,獲取了可以直接觀察的辣椒疫霉菌稀薄菌絲。利用掃描電鏡觀察了高濃度丁吡嗎啉處理后,菌絲的外部形態(tài)變化,利用熒光染色的方法觀察到細胞壁物質(zhì)的合成與分布,,利用透射電鏡觀察了辣椒疫霉菌絲的內(nèi)部變化。探討了丁吡嗎啉對辣椒疫霉細胞壁的作用機理,試驗結(jié)果如下: (1)菌絲掃描電鏡的結(jié)果表明:用含丁吡嗎啉的培養(yǎng)液處理后,菌絲的形態(tài)發(fā)生明顯的變化,最為顯著的變化是菌絲濃密且頂端出現(xiàn)串珠狀近球形突起,以25μg/mL丁吡嗎啉處理時表現(xiàn)最突出,膨大處的直徑約為4.23μm,收縮處約為2.57μm,而正常菌絲尖端約為2.03μm。用25μg/mL丁吡嗎啉培養(yǎng)液處理10min后,菌絲有破裂、類似空皮的現(xiàn)象。 (2)菌絲透射電鏡的結(jié)果表明:用含丁吡嗎啉25μg/mL培養(yǎng)液處理后,細胞壁增厚明顯,液泡增多,有多層細胞壁的形成,并有細胞質(zhì)物質(zhì)分布于加厚的細胞壁中;細胞質(zhì)出現(xiàn)外流現(xiàn)象并形成細胞壁楔子,線粒體及細胞核未受顯著影響。菌絲頂端的串珠狀結(jié)構(gòu)由隔膜隔斷,成熟菌絲未見膨大現(xiàn)象,但見到隔膜的產(chǎn)生,并伴有細胞質(zhì)外流。 (3)菌絲熒光染色結(jié)果表明:正常辣椒疫霉菌絲頂端呈現(xiàn)亮色熒光,而菌絲亞頂端及其他部位熒光較弱,用丁吡嗎啉處理菌絲后,菌絲失去頂端生長能力,頂端膨大凸起成近球形串珠狀,串珠狀的部位均呈現(xiàn)亮色熒光,而未膨大的部位熒光較弱,表明用丁吡嗎啉處理菌絲后,細胞壁物質(zhì)仍然能繼續(xù)合成,但細胞壁的極性生長受到抑制,新合成的細胞壁物質(zhì)分布于整個膨大凸起的串珠狀部位。 (4)孢子熒光染色的結(jié)果表明:用丁吡嗎啉處理后,孢子仍能被強烈染色,休眠孢子的極性生長受到抑制。再次證明了丁吡嗎啉處理后,辣椒疫霉菌細胞壁物質(zhì)仍能繼續(xù)合成,但影響細胞壁極性分布。
【圖文】:
霉三羧酸循環(huán)(TAC)、糖酵解途徑(EMP)、磷酸戊糖途徑(HMP)三種不同的代謝途徑的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)丁吡嗎啉對磷酸戊糖途徑有一定的抑制作用(秦維彩,2010)。圖2. 辣椒疫霉透射電鏡圖(A, D-對照;B, E-5 μg/mL丁吡嗎啉作用;C, F-10 μg/mL丁吡嗎啉作用;CW-細胞壁,M-線粒體,V-液泡,VE-泡囊,DB-致密體,PM-質(zhì)膜,L-脂質(zhì)體)Fig.1 variety of ultrastructure of Phytophthora capsici under observation by TEMA, D: ultrastructure of Phytophthora capsici without pyrimorphB, E: ultrastructure of Phytophthora capsici with 5 μg/mL pyrimorphC, F: ultrastructure of Phytophthora capsici with 10 μg/mL pyrimorph液泡是維持細胞滲透壓和營養(yǎng)貯藏的一種重要的細胞器,在菌絲無隔的疫霉類真菌中,液泡在維持滲透壓和菌絲極性生長的作用尤為重要(Erwin et al., 1996)。質(zhì)膜體是存在于細胞壁和細胞膜之間的一種膜狀結(jié)構(gòu)(Mehrotra et al., 1990)
圖 2.1 掃描電鏡觀察辣椒疫霉菌絲形態(tài)上的變化(50.0 μm, 700×)Fig.1 Variety of Phytophthora capsici under observation by SEM(50.0 μm, 700×)A: 用含丁吡嗎啉 0 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理的菌絲; B: 用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的 CA 培養(yǎng)液侵泡 10min,除掉培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng) 24 小時后觀察; C, D: 用含丁吡嗎啉 25 μg/mL 的 CA 培養(yǎng)液侵泡 10min,除掉培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng) 24 小時后觀察。掃描電鏡的結(jié)果顯示:用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后(圖 2.1,B),菌絲生長不規(guī)則,最為明顯的變化是頂端球形突起(圖 2.1,B 中箭頭所指),菌絲相對于未用丁吡嗎啉處理的菌絲(圖 2.1,A),菌絲變稠密,生長不規(guī)則;用含丁吡嗎啉 25 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后(圖 2.1,C,D),菌絲變化明顯,最為突出的變化是菌絲出現(xiàn)大量的球形突起,相較于用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后的頂端球形突起,25 μg/mL 的丁吡嗎啉處理后,菌絲稠密度增加明顯,球形突起的數(shù)量增加明顯,并有“串珠”狀形式出現(xiàn),菌絲破裂,有類似于空皮的狀況出現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:S436.418.1
本文編號:2604316
【圖文】:
霉三羧酸循環(huán)(TAC)、糖酵解途徑(EMP)、磷酸戊糖途徑(HMP)三種不同的代謝途徑的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)丁吡嗎啉對磷酸戊糖途徑有一定的抑制作用(秦維彩,2010)。圖2. 辣椒疫霉透射電鏡圖(A, D-對照;B, E-5 μg/mL丁吡嗎啉作用;C, F-10 μg/mL丁吡嗎啉作用;CW-細胞壁,M-線粒體,V-液泡,VE-泡囊,DB-致密體,PM-質(zhì)膜,L-脂質(zhì)體)Fig.1 variety of ultrastructure of Phytophthora capsici under observation by TEMA, D: ultrastructure of Phytophthora capsici without pyrimorphB, E: ultrastructure of Phytophthora capsici with 5 μg/mL pyrimorphC, F: ultrastructure of Phytophthora capsici with 10 μg/mL pyrimorph液泡是維持細胞滲透壓和營養(yǎng)貯藏的一種重要的細胞器,在菌絲無隔的疫霉類真菌中,液泡在維持滲透壓和菌絲極性生長的作用尤為重要(Erwin et al., 1996)。質(zhì)膜體是存在于細胞壁和細胞膜之間的一種膜狀結(jié)構(gòu)(Mehrotra et al., 1990)
圖 2.1 掃描電鏡觀察辣椒疫霉菌絲形態(tài)上的變化(50.0 μm, 700×)Fig.1 Variety of Phytophthora capsici under observation by SEM(50.0 μm, 700×)A: 用含丁吡嗎啉 0 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理的菌絲; B: 用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的 CA 培養(yǎng)液侵泡 10min,除掉培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng) 24 小時后觀察; C, D: 用含丁吡嗎啉 25 μg/mL 的 CA 培養(yǎng)液侵泡 10min,除掉培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng) 24 小時后觀察。掃描電鏡的結(jié)果顯示:用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后(圖 2.1,B),菌絲生長不規(guī)則,最為明顯的變化是頂端球形突起(圖 2.1,B 中箭頭所指),菌絲相對于未用丁吡嗎啉處理的菌絲(圖 2.1,A),菌絲變稠密,生長不規(guī)則;用含丁吡嗎啉 25 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后(圖 2.1,C,D),菌絲變化明顯,最為突出的變化是菌絲出現(xiàn)大量的球形突起,相較于用含丁吡嗎啉 5 μg/mL 的胡蘿卜培養(yǎng)液處理后的頂端球形突起,25 μg/mL 的丁吡嗎啉處理后,菌絲稠密度增加明顯,球形突起的數(shù)量增加明顯,并有“串珠”狀形式出現(xiàn),菌絲破裂,有類似于空皮的狀況出現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:S436.418.1
【參考文獻】
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1 蔣軍華;;辣椒疫病的綜合防治措施[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2009年14期
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3 湯雪明,戴書文;生物樣品的環(huán)境掃描電鏡觀察[J];電子顯微學(xué)報;2001年03期
4 尹敬芳,曹錦,李健強,劉西莉;殺菌劑對辣椒疫霉不同形態(tài)菌體的毒力差異[J];農(nóng)藥學(xué)學(xué)報;2005年03期
本文編號:2604316
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