【摘要】：水稻是我國最重要的糧食作物之一,約有60%的人以稻米為主食,保證稻米的安全穩(wěn)定生產(chǎn)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響。農(nóng)抗211是由鏈霉菌JD211產(chǎn)生的對多種植物病原真菌有抑制作用的活性物質(zhì)。本文通過對易感水稻品種噴施農(nóng)抗211,對水稻促生增產(chǎn)效果和抗紋枯病作用機(jī)理進(jìn)行分析,研究結(jié)果如下:(1)采用農(nóng)抗211處理水稻種子,測定種子發(fā)芽率、可溶性糖、蛋白質(zhì)含量以及根系活力。結(jié)果表明:適宜濃度農(nóng)抗211可以提高種子發(fā)芽率、可溶性蛋白含量和根系活力,并降低可溶性糖含量。農(nóng)抗211濃度為0.99μg/m L處理組,72h后發(fā)芽率比對照高了11.11%;0.40μg/m L農(nóng)抗211處理組根系活力為447mg/g.Fw,比對照組根系活力高出41.5%。(2)分別在水稻幼苗期、成苗期(三葉一心期)和返青期噴施農(nóng)抗211,研究農(nóng)抗211對水稻促生壯苗作用。噴施農(nóng)抗211處理抽穗期水稻,研究其對水稻產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:處理濃度為62μg/ml農(nóng)抗211效果最佳,三個時期水稻莖寬、葉寬、根數(shù)、白根數(shù)、根長、鮮重和干重均比空白數(shù)值大。谷粒飽粒千粒重、每穴飽粒重、12穴產(chǎn)量、每穗總粒數(shù)均高于其他處理,分別為26.67、10.55、137.48g和152.75粒,與CK差異顯著(P㩳0.05),增產(chǎn)率達(dá)到31.59%。表明農(nóng)抗211對水稻促生壯苗以及產(chǎn)量提高有明顯效果。(3)農(nóng)抗211處理五個時期活體水稻和離體葉片,研究其對水稻抗紋枯病的作用效果,發(fā)現(xiàn)低濃度農(nóng)抗211對成苗期、返青期和抽穗期水稻抗紋枯病作用比較明顯,其中以62μg/m L農(nóng)抗211處理返青期水稻效果最佳,染病率和病情指數(shù)較低,誘抗相對效果最高,達(dá)68.57%。在分蘗期和結(jié)實(shí)期農(nóng)抗211誘導(dǎo)水稻抗紋枯病最佳濃度分別為124μg/m L和62μg/m L。篩選出農(nóng)抗211誘抗?jié)舛葹?2μg/m L以及處理最佳時期為水稻返青期。農(nóng)抗211對紋枯病的防效隨作用時間增加上升,在96 h達(dá)到最大值,然后小幅度下降,井岡霉素的效果與農(nóng)抗211變化趨勢一致,對紋枯病的防效均能持續(xù)作用7 d以上;農(nóng)抗211對返青期、抽穗期和結(jié)實(shí)期的水稻離體葉片均能誘導(dǎo)對紋枯病抗性,與空白對照相比,能明顯降低病情指數(shù),提高誘抗相對效果,且農(nóng)抗211濃度為7.75μg/m L和15.5μg/m L處理效果較佳。(4)為明確農(nóng)抗211誘導(dǎo)水稻抗紋枯病機(jī)理,在水稻返青期分別噴施濃度為62μg/m L農(nóng)抗211、井岡霉素和等量蒸餾水,作用不同時間后接種紋枯菌,采集第三片葉分別測定活性氧清除酶活和酚類物質(zhì)。結(jié)果表明:農(nóng)抗211處理水稻葉片總酚含量在供試中期、PPO在后期,PAL在各時期較對照明顯升高,井岡霉素的處理達(dá)到類似效果。在72 h,農(nóng)抗211+紋枯菌處理組類黃酮含量達(dá)到峰值,比井岡霉素+紋枯菌、CK+紋枯菌和空白處理組高出39.6%、42.81%和91.97%。在168 h木質(zhì)素含量達(dá)到最大值,為1214.97μg/g.Fw,分別比CK+紋枯菌處理和空白處理高出45.06%、66.38%。研究認(rèn)為農(nóng)抗211可以提高PPO和PAL的活性,使水稻葉片總酚、類黃酮、木質(zhì)素等酚類物質(zhì)產(chǎn)生,從而提高水稻的抗病性。葉片中CAT和SOD呈先升后降,在供試中期較對照有顯著提高。在120 h,農(nóng)抗211+紋枯菌處理,APX分別是空白對照(CK)、CK+紋枯菌處理的10.99、3.32倍,在144 h MDA含量達(dá)到最小值,為11.59μmol/g.Fw,較空白處理組減少了43.85%,POD在處理后期優(yōu)于其他處理組。農(nóng)抗211處理水稻葉片MDA含量顯著減少,CAT、SOD和APX均有提高,說明農(nóng)抗211可以降低膜脂過氧化和增強(qiáng)活性氧清除系統(tǒng)的能力。(5)進(jìn)一步研究了農(nóng)抗211對水稻葉片病程相關(guān)蛋白和抗性物質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)葉片脯氨酸、還原型谷胱甘肽、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶和可溶性蛋白比對照均有提高,在處理96 h后,農(nóng)抗211+紋枯菌處理組β-1,3-葡聚糖酶活性分別比CK、CK+紋枯菌處理高36.84%、10.48%,144 h后脯氨酸含量比CK高出41.41%。農(nóng)抗211+紋枯菌處理可達(dá)到或略高于井岡霉素+紋枯菌處理的效果。農(nóng)抗211誘導(dǎo)后接種紋枯菌比只接種紋枯菌和空白對照的抗逆性物質(zhì)和病程相關(guān)蛋白有顯著升高,說明農(nóng)抗211可以誘導(dǎo)水稻產(chǎn)生和積累抗病相關(guān)物質(zhì),抵抗紋枯病的侵害;水稻葉片提取物對紋枯菌絲有明顯抑制作用,通過氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)測定水稻葉片提取物,發(fā)現(xiàn)經(jīng)農(nóng)抗211處理后接種紋枯菌,亞麻酸甲酯、亞油酸甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、葉綠醇、棕櫚酸甲酯以及2、4二叔丁基含量均高于空白對照和CK+紋枯菌處理(除第4 d棕櫚酸甲酯外)。表明農(nóng)抗211誘導(dǎo)水稻抗紋枯病,與水稻體內(nèi)抗菌和抗逆性小分子物質(zhì)密切相關(guān)。綜上所述,農(nóng)抗211作用于水稻具有提高種子萌發(fā)率、促生壯苗和增產(chǎn)效果,可以提高水稻相關(guān)抗性酶活,誘導(dǎo)水稻抗性物質(zhì)大量產(chǎn)生,從而減輕紋枯病菌對水稻的侵染程度。揭示了農(nóng)抗211促生抗病的生理生化機(jī)制,為生防菌所產(chǎn)次級代謝產(chǎn)物在農(nóng)業(yè)抗病增產(chǎn)的應(yīng)用實(shí)踐提供理論基礎(chǔ),對保障我國糧食作物安全、穩(wěn)定發(fā)展有重要意義。
【圖文】：

農(nóng)抗 211 對水稻的作用效果及誘抗機(jī)制研究3.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線3.3.1 研究內(nèi)容(1) 農(nóng)抗 211 對水稻種子萌發(fā)的影響(2) 農(nóng)抗 211 對水稻促生壯苗和增產(chǎn)的作用研究(3) 農(nóng)抗 211 對不同生長時期水稻抗紋枯病作用濃度篩選、持續(xù)時間的研究(4) 農(nóng)抗 211 對離體水稻葉片抗紋枯病菌的研究(5) 農(nóng)抗 211 對水稻葉片相關(guān)病程蛋白、抗逆性物質(zhì)及相關(guān)防御酶活性的影響(6) 農(nóng)抗 211 對水稻葉片抗菌小分子物質(zhì)影響3.3.2 技術(shù)路線

第二章 農(nóng)抗 211 對水稻種子萌發(fā)、壯苗以及產(chǎn)量的影響差異顯著（P㩳0.05），且高出 15.7%-37.1%，其中以農(nóng)抗 211 濃度為 0.79、3.97μg/mL 兩個處理組的蛋白質(zhì)含量分別為 3.99、4.03 mg/g.FW，分別比赤霉素高4.4%、5.1%。當(dāng)農(nóng)抗 211 濃度為 0.40、0.79 、0.992、3.97 和 19.84 μg/mL，根系活力分別為 447、363、383、331、412 mg/g.h，，分別比對照組根系活力 316 mg/g.h高出 41.5%、13.9%、21.2%、4.7%、30.4%。0.40 μg/mL 處理組的根系活力高出赤霉素處理 6.68%。結(jié)果說明農(nóng)抗 211 可以加快種子對可溶性糖的消耗、提高可溶性蛋白的含量，且對根系活力有明顯的促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S435.111.42

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