【摘要】：水稻作為我國主要糧食作物與人民生活息息相關(guān),全國種植水稻的地區(qū)分布廣泛。東北地區(qū)土地肥沃,夏季溫度適宜,光照充足,近年來一直作為我國優(yōu)質(zhì)水稻的主要產(chǎn)區(qū)。水稻種植生產(chǎn)中往往伴隨有多種病蟲害的發(fā)生,水稻產(chǎn)量不可避免受到一定影響。針對(duì)常見水稻病害,培育和推廣種植水稻抗病品種是病害綜合防治的主要手段,但這樣可能會(huì)引發(fā)一些新型病害。近年來國外有多個(gè)地區(qū)發(fā)現(xiàn)泛菌屬細(xì)菌引起的水稻病害,國內(nèi)也有泛菌屬細(xì)菌引起水稻穗部病害的報(bào)道。本文于2016和2017年在遼寧丹東和吉林公主嶺、拉溪地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種水稻葉部病害,田間初步觀察其病狀與由Xoo引起的水稻白葉枯病癥狀相似,病斑沿葉邊緣擴(kuò)展,失水干枯。通過對(duì)采集的發(fā)病葉片進(jìn)行病原物分離和鑒定、以及致病性測(cè)定試驗(yàn),確定了該病害是由一種由菠蘿泛菌引起的水稻葉部病害。此外,本研究對(duì)引起該病的菠蘿泛菌的生物學(xué)特性進(jìn)行分析,并初步探究該細(xì)菌侵染與水稻的互作關(guān)系,具體研究結(jié)果如下:1.本文從水稻田間采集代表性發(fā)病葉片,采用稀釋分離法從發(fā)病葉片上共分離獲得到43個(gè)代表性菌株。通過對(duì)細(xì)菌分離物的生理生化試驗(yàn)、16S rDNA和gyrB基因的序列分析,28株細(xì)菌鑒定為泛菌屬,其中菠蘿泛菌19株,該細(xì)菌在每個(gè)地區(qū)的水稻病葉中都能分離到。將分離的43株細(xì)菌分離物接種煙草葉片,結(jié)果表明,所有菠蘿泛菌和成團(tuán)泛菌都能造成煙草過敏反應(yīng)。選取來源于不同地區(qū)的6株菠蘿泛菌和4株成團(tuán)泛菌,采用剪葉法將其接種水稻葉片,其中4株菠蘿泛菌能夠引起水稻葉片枯萎癥狀,從人工接種的發(fā)病稻葉上仍能分離獲得菠蘿泛菌,完成柯赫氏法則驗(yàn)證,確定菠蘿泛菌為該水稻葉部病害的致病因子,這是國內(nèi)首次報(bào)道由菠蘿泛菌引起的水稻葉部病害。2.菠蘿泛菌能夠侵染水稻、玉米等多種寄主植物,但有關(guān)菠蘿泛菌的生物學(xué)特性尚無具體研究,本文測(cè)試了不同條件包括溫度、pH、鹽濃度對(duì)菠蘿泛菌生長的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),菠蘿泛菌的最適溫度為28-32℃,溫度過高或過低都會(huì)減緩細(xì)菌的生長速度,53℃為該細(xì)菌的致死溫度;該細(xì)菌適宜在pH值為5.7-7.4的中性及弱酸性條件下生長,pH高于8.2的弱堿性條件下生長速度遲緩,強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下無法生長;該細(xì)菌在鹽濃度為1-3%的環(huán)境下生長速度較快,鹽濃度越高生長速度越低,在鹽濃度高于9%環(huán)境下無法生長。在Kan、Amp、Gm、Cep常用抗生素平板上都無法生長。3.為探究菠蘿泛菌侵染與水稻的互作關(guān)系,采用剪葉法將該細(xì)菌接種水稻植株葉片,接種后分別在0、12、24、48、72h采集水稻葉片,使用Trizol法提取RNA,通過qRT-PCR檢測(cè)不同采集時(shí)間點(diǎn)防衛(wèi)基因(RR1b和RR5)的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明,接種24 h后,RR1b和RR5基因的相對(duì)表達(dá)量逐漸升高;接種72 h時(shí),RR1b基因表達(dá)量上調(diào)18倍,RR5基因表達(dá)量上調(diào)23倍,PAL基因變化趨勢(shì)不明朗。這表明該細(xì)菌侵染水稻葉片后能誘導(dǎo)調(diào)控防衛(wèi)基因的表達(dá)。
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S435.11
【圖文】：

4.1 病原菌分離鑒定4.1.1 菌株分離結(jié)果實(shí)驗(yàn)依據(jù)病樣采集的不同時(shí)間與地區(qū)以及平板稀釋后細(xì)菌單菌落生長性狀對(duì)菌株進(jìn)行初步分類，共分離保存了 43 個(gè)菌株。其中，2016 年在遼寧丹東采集的病樣中，分離保存了12個(gè)菌株；在吉林公主嶺采集的病樣中分離到12個(gè)菌株。2017 年在遼寧丹東采集的病樣中，分離保存了 11 個(gè)菌株；在吉林拉溪采集的病樣中分離到 10 個(gè)菌株。從兩年菌株分離整體來看，菌株顏色分為黃、白和介于二者之間的顏色三種，保種命名時(shí)用 Y（Yellow）、W（White）和 M（Middle）來標(biāo)注，M 菌株在每個(gè)地區(qū)分離的菌株中都是優(yōu)勢(shì)種，數(shù)量極大而且生長速度較快。白色菌株從形態(tài)上可分為兩種，一種是白色半透明，菌落形狀不固定，邊緣不光滑，成擴(kuò)散狀，另一種為乳白色，菌落成圓形，體積較小，表面光滑，長期培養(yǎng)會(huì)逐漸變黃色。A B C

表 4-4 生化反應(yīng)結(jié)果Table 4-4 Biochemical reaction result17 18 22 25 27 28 29吲哚實(shí)驗(yàn) - - - - - - -硝酸鹽實(shí)驗(yàn) + - + + + + +吲哚產(chǎn)生 + -檸檬酸鹽利用 + +β-半乳糖苷酶 + +產(chǎn)酸:甘油 - -D-阿拉伯糖 + +山梨醇 - -纖維二糖 + +乳糖 - -麥芽糖 + +七葉靈水解+ + +運(yùn)動(dòng)性 + +丙二酸鹽利用 - -苯丙氨酸脫氨酶 - -

吉林拉溪 Enterobacter sp.吉林拉溪 Pantoea ananatis 遼寧丹東王家坨子 Pantoea ananatis吉林拉溪 Pantoea ananatis2 淺黃 遼寧丹東 Microbacterium par2 橘黃 遼寧丹東 Microbacterium arb 吉林拉溪 Microbacterium arb遼寧丹東小甸子 Pseudomonas putid應(yīng)結(jié)果natis 和 Pantoea agglomerans 實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陽性且這兩可能是該病害的致病菌。Erwinia aphidicola、Pseudom 實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陰性，并且只在少數(shù)葉片上分離獲得，可

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