發(fā)布時間：2020-04-26 08:20

【摘要】：隨著世界人口的增加,馬鈴薯已成為第四大糧食作物,其產(chǎn)量已被列為國民經(jīng)濟的一個重要部分。而由致病疫霉引起的馬鈴薯晚疫病已被普遍認為是世界第一大作物病害�，F(xiàn)如今,生產(chǎn)中對馬鈴薯晚疫病傳統(tǒng)的防治方法主要有化學(xué)防治、農(nóng)業(yè)防治、抗病育種等。其中農(nóng)業(yè)防治手段耗時費力,抗病育種成本高,化學(xué)防治雖然見效快、操作簡便被廣泛應(yīng)用,但化學(xué)農(nóng)藥的過度使用已使病菌產(chǎn)生了抗藥性,且越來越強,同時化學(xué)農(nóng)藥已造成環(huán)境污染并影響人類健康,而生物防治因綠色環(huán)保無污染等優(yōu)點受到人們的廣泛關(guān)注�，F(xiàn)階段,利用細菌、真菌、放線菌及其代謝產(chǎn)物抑制致病疫霉的報道層出不窮,但在生產(chǎn)中成功用于防治馬鈴薯晚疫病并作為生防制劑廣泛應(yīng)用還未見報道,其中對拮抗菌抑制致病疫霉的生理生化機理不清楚可能是造成這種現(xiàn)狀的重要原因之一。HT-6菌株是本研究室前期從西藏壯族自治區(qū)林芝州的感病核桃樹葉片上分離獲得的一株內(nèi)生細菌,本實驗室前期已證實其菌體及其經(jīng)一定條件培養(yǎng)的菌液對致病疫霉有很強的抑制作用,并測試了菌液的抑菌穩(wěn)定性,且優(yōu)化了該菌液的發(fā)酵條件,還明確了其分類地位,但其無菌體發(fā)酵液對致病疫霉并沒有抑制作用。為了進一步了解拮抗菌HT-6在抑制致病疫霉方面的潛力以及可能的抑菌機理,本試驗延長對峙培養(yǎng)時間后檢測了HT-6活體菌株、菌液原液對致病疫霉的持續(xù)抑菌作用,并從其對馬鈴薯離體組織的防病效果、引起致病疫霉菌體形態(tài)變化、生理變化以及阻斷部分HT-6生化進程對致病疫霉抑菌作用的影響等方面進行了探討。獲得的主要研究結(jié)果如下:1.在HT-6活體菌株、菌液原液對致病疫霉長達15天的抑制效果中,前者的抑菌率為84.00%,后者的抑制效果僅為67.71%;活體菌株的抑制效果強于菌液原液。2.在對馬鈴薯離體組織的防病過程中,HT-6菌液濃度大約為2.88×10~8個/mL時,防病效果最佳。HT-6可以引起致病疫霉孢子囊和菌絲體的形態(tài)發(fā)生變化,其畸變率分別高達44.13%和37.80%,菌絲體畸變主要包括分枝過多、菌絲體壁嚴重內(nèi)陷、不規(guī)則凸起、菌絲體內(nèi)含物聚集等畸變現(xiàn)象;孢子囊的畸變主要包括從檸檬狀變?yōu)榘羟驙�、扇形、�?nèi)含物分布不均及外泄、孢子囊壁增厚等畸變現(xiàn)象,并對各種畸變形態(tài)做了統(tǒng)計學(xué)分析。3.致病疫霉在受到拮抗菌HT-6抑制后,其菌絲體內(nèi)可溶性糖和淀粉均隨著對峙培養(yǎng)時間的延長而增加,但增加的幅度均遠遠低于對照,且均與對照組有極顯著的差異(P0.01);可溶性蛋白質(zhì)的含量隨培養(yǎng)時間的延長而降低,至對峙培養(yǎng)15d時下降幅度最大,與對照達到極顯著差異(P0.01);表明HT-6減慢了可溶性糖和淀粉的合成,加速了菌絲體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解。4.受到拮抗菌HT-6抑制后的致病疫霉菌絲體內(nèi)的抗性酶PAL、POD、PPO的活性均有所提高,且隨著對峙培養(yǎng)時間的延長,其活性不斷增加,在12d時3種酶活均達到最高;拮抗菌HT-6還能夠提高致病疫霉菌絲體的電導(dǎo)率,使致病疫霉菌絲體細胞膜的相對透性有所提高,菌絲體受到的傷害程度為32.58%;HT-6還能降低菌絲體的呼吸速率,對致病疫霉呼吸速率的抑制作用是15.99%。5.利用鹽酸氨基葡萄糖、ATP和檸檬酸等試劑阻斷HT-6部分生化進程后,探究其對致病疫霉的抑制效果。結(jié)果表明,在阻斷HT-6糖酵解的預(yù)試驗中,雖然濃度梯度設(shè)置的比較低,但也能看出用供試試劑能干擾HT-6的糖酵解過程中的3種關(guān)鍵酶(己糖激酶(HxK)、磷酸果糖激酶(PFK)和丙酮酸激酶(PK),確實能夠削弱HT-6對致病疫霉的抑制強度,且供試試劑和HT-6混合培養(yǎng)12h時達到的削弱效果最好。6.加大ATP的濃度能抑制丙酮酸激酶(PK)活性,且隨著試劑濃度增加,HT-6對致病疫霉的抑制強度減弱;提高ATP和檸檬酸的復(fù)配濃度可抑制磷酸果糖激酶(PFK)活性,且隨著試劑濃度的增加,HT-6對致病疫霉的抑制效果減弱;同樣ATP與磷酸氫二鉀以及硫酸銨復(fù)配在濃度為0.3g/mL時,對HT-6抑菌作用的效果與未加試劑相比有顯著性提高,但隨著試劑濃度的增加,其對HT-6的影響作用并不增強,即抑制效果與未加試劑沒有顯著性差異。
【圖文】：

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文1.1.2 發(fā)病條件及癥狀馬鈴薯晚疫病多發(fā)生在陰雨延綿的天氣，潮濕多雨，晝暖夜涼是其病害發(fā)生的有利條件。晚疫病一旦發(fā)生，將會快速侵染寄主，條件適宜時短短幾天內(nèi)就會使寄主死亡，在短短兩個月內(nèi)會使寄主完全壞死[7]。馬鈴薯的各個部位都有可能被晚疫病侵染，其中植株下部的葉片最先出現(xiàn)病斑，隨后擴大成褐綠色。環(huán)境濕度較大時，病斑外緣可見一層白色霉層（孢子囊和孢子梗），且葉背面比正面明顯。外界條件適宜時，病斑會蔓延到葉片主脈及葉柄，直至整個植株全部腐爛壞死[8]。這種病害的傳播具有周期性，，感染致病疫霉的植株會產(chǎn)生孢子囊，孢子囊會隨著風(fēng)雨大面積傳播并感染其它健康植株。其中地底下被感染的塊莖也會在新一輪的種植季節(jié)里再次感染馬鈴薯，使其成為病株[9]。

圖 1-1 馬鈴薯正常植株及病株（侯寧拍攝于 2017 年，牙克石）ure 1-1 Normal potato plants and diseased plants (Hou Ning was photographed in 2017, Yak3 病原菌馬鈴薯晚疫病病原菌又稱致病疫霉（Phytophthora infestans（Mont.）de Bary菌門卵菌綱霜霉目腐霉科疫霉屬[10]。首先它是一種寄生菌，主要侵染馬鈴薯0 種茄屬植物[11]。其次它是一種活體營養(yǎng)型卵菌，且從細胞壁組成成分、rRN究發(fā)現(xiàn)[12]，其與藻類的親緣關(guān)系較近而與真菌較遠。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S435.32

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本文編號：2641295