本文關(guān)鍵詞：PS04菌株胞外多糖誘導(dǎo)植物抗性及其應(yīng)用研究

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【摘要】：PS04是課題組分離得到菌株,為膠凍樣類芽孢桿菌(Paenibacillus kribbensis)。根據(jù)前期研究結(jié)果推測(cè)PS04菌株代謝物——胞外多糖具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性功能。本研究旨在探討PS04菌株的胞外多糖對(duì)幾種蔬菜和煙草植株中的抗性相關(guān)酶過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影響,研究其誘導(dǎo)植物抗性,并對(duì)PS04菌株發(fā)酵液在大田中的應(yīng)用效果進(jìn)行了研究。PS04胞外多糖在油麥菜(Lactuca sativa L.)上試驗(yàn)結(jié)果表明,噴施后植株P(guān)OD、PAL活性均呈升高趨勢(shì),且與多糖劑量相關(guān)1g/L處理組與對(duì)照組存在顯著性差異(p0.05),第7d 0.5g/L與1g/L處理組PPO酶活性分別比對(duì)照組高33.5%與45.4%。PS04胞外多糖在空心菜(Ipomoea aquatica Forsk.)上試驗(yàn)結(jié)果表明,處理組POD酶活性均高于對(duì)照組。1g/L處理POD酶活性顯著高于對(duì)照組(p0.05);0.5g/L和1g/L處理組PPO酶活性顯著高于對(duì)照組(p0.05),而不同處理間之間無顯著差異;不同處理PAL活性高于對(duì)照組,其中1g/L處理組PAL酶活性在1d,3d,5d,7d,分別高于對(duì)照組8.5%,34.9%,39.6%,40.8%。PS04胞外多糖在紫背菜(Gynura bicolor(Willd.)DC.)上試驗(yàn)結(jié)果表明,所有處理組POD、PPO、PAL酶活性均高于對(duì)照組。1g/L處理組POD酶活性顯著高于對(duì)照組(p0.05),與0.1mmol/LBTH誘導(dǎo)效果相當(dāng)。其他處理組與0.05mmol/L2,1,-苯丙塞二唑(BTH)處理組之間無顯著差異。胞外多糖濃度0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L處理組在7d PPO酶活性分別高于對(duì)照組約39%,40.9%,48.3%,2.2倍;1g/L處理組與0.1mmol/L BTH處理組在第7d PAL酶活性分別高于對(duì)照組71.2%和78.2%。PS04胞外多糖在小白菜(Brassica campestris L.ssp.)上試驗(yàn)結(jié)果表明,葉片中的POD、PAL酶活性均高于對(duì)照組,第7d 1g/L處理組POD酶活性高于對(duì)照組89.1%;與0.05mmol/LBTH作用效果相當(dāng)。第7d濃度為0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L各處理組PAL酶活性分別高于對(duì)照組5.5%,14.5%,14.9%,24%,26.5%,且均有上升趨勢(shì)。PS04胞外多糖在芥籃(Brassica alboglabra L.H.Bailey)上試驗(yàn)結(jié)果表明,各處理組葉片中POD、PAL酶活性均高于對(duì)照組,且隨時(shí)間延長呈上升趨勢(shì)。在試驗(yàn)第7d,胞外多糖濃度為0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L和0.05mmol/L BTH陽性處理組POD酶活性分別高于對(duì)照組約13.2%,19.6%,45.5%,75.9%,88.4%;PAL酶活性分別高于對(duì)照組約39.2%,45.8%,43.9%,57.8%,48.8%,且均有上升趨勢(shì)。用濃度分別0.5g/L,1g/L,1.5g/L和0.05mmol/LBTH分別處理未接種病毒病煙草(Nicotiana tabacum L.)和接種病毒病煙草植株。結(jié)果表明,未接種病毒煙草植株葉片中,第7d各處理組POD酶活性分別高于對(duì)照組約20.5%,60.6%,67.5%,12.6%;PPO酶活性分別高于對(duì)照組約1.7倍,2.3倍,3倍,4.8倍;PAL酶活性分別高于對(duì)照組約6.3%,8.8%,8.4%,9.2%。接種病毒病煙草葉片中,1g/L,1.5g/L胞外多糖處理組POD酶活性分別高于對(duì)照組約28.6%,36.6%。對(duì)照組在7d內(nèi)煙草葉片PPO酶活性變化不大。1g/L,1.5g/L處理組在1d,3d,5d,7d PPO酶活性分別高于對(duì)照組約1.7倍,2.2倍,1.5倍,1.4倍和2倍,3.1倍,3.1倍,3.1倍。PAL酶活性處理組1g/L,1.5g/L胞外多糖處理組均高于接病對(duì)照組。胞外多糖可以減輕煙草病毒病的發(fā)生。結(jié)果表明PS04胞外多糖能夠提高油麥菜、空心菜、紫背菜、白菜、芥籃中POD、PPO和PAL酶活性,從而提高了植物的抗性酶體系酶活性。PS04胞外多糖也能夠提高煙草植株這三種酶活性,提高煙草抗病毒病的能力。在水稻分蘗末期,用200倍稀釋的PS04發(fā)酵液噴施大田栽培的三個(gè)供試水稻品種(華航絲苗、華航36、華航31)植株,試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)水稻紋枯病防效分別為54.26%、44.44%和45.24%;三個(gè)水稻品種千粒重增加量分別為3.37g、2.12g、0.74g;現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)發(fā)現(xiàn),施用PS04可以提高水稻產(chǎn)量,增產(chǎn)率分別為1.33%(華航絲苗);2.26%(華航36);5%(華航31),平均增產(chǎn)2.86%。2015年10月1日恰逢試驗(yàn)地遭遇秋季寒潮,研究發(fā)現(xiàn)PS04發(fā)酵液對(duì)水稻稻瘟病“谷粒瘟”控制效果良好,對(duì)照組水稻稻穗黑粒數(shù)占總粒數(shù)為64.40%,處理組水稻稻穗黑粒數(shù)占總粒數(shù)為14.88%,對(duì)照組的平均黑粒占比率遠(yuǎn)高于處理組。與前期室內(nèi)毒力試驗(yàn)結(jié)果相吻合。本研結(jié)果表明PS04胞外多糖即能誘導(dǎo)提高所有供試植物防御性酶活性,其誘導(dǎo)效果與BTH相當(dāng),是一種良好的誘抗劑。大田試驗(yàn)結(jié)果顯示,PS04發(fā)酵液提高水稻自身的抗病性,可以降低水稻紋枯病、稻瘟病的為害,從而提高水稻的栽培產(chǎn)量,達(dá)到增產(chǎn)的效果。前期研究結(jié)果表明,PS04胞外多糖為聚果糖,本研究豐富了多糖類生物農(nóng)藥的研究內(nèi)容,拓寬了聚果糖的應(yīng)用范圍,也為PS04菌株的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S182;S432.2
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本文編號(hào)：1153310