玉米抗蟲內(nèi)生真菌篩選及抗蟲機(jī)理初探
發(fā)布時(shí)間:2020-09-18 17:42
植物內(nèi)生真菌普遍存在于健康植物組織或器官內(nèi),可通過自身的代謝產(chǎn)物或信號(hào)傳導(dǎo)作用促進(jìn)植物生長、增強(qiáng)宿主植物抗病蟲性、抗脅迫性等。近年來,植物內(nèi)生菌作為一種新型的微生物資源,已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),并在生產(chǎn)中應(yīng)用。玉米內(nèi)生菌的研究主要集中在抗病、抗脅迫、促生長等方面。本文篩選出了亞洲玉米螟、雙委夜蛾和玉米蚜高毒力球孢白僵菌YB8、YB15和玉米內(nèi)生真菌YC1、GX5,測定了其在玉米各組織內(nèi)的定殖率,為揭示抗蚜機(jī)理,測定了YC1、GX5對(duì)玉米生長、營養(yǎng)物質(zhì)、次生物質(zhì)的影響及對(duì)玉米蚜生長發(fā)育和體內(nèi)主要酶活力的影響。主要結(jié)果如下:1.篩選出對(duì)亞洲玉米螟和雙委夜蛾高致病力的球孢白僵菌YB15和YB8,在26℃,1×10~9孢子/mL濃度下,第10天兩種害蟲的死亡率分別為96.67%和100%,僵死率分別為73.33%和86.67%,浸種處理后玉米出苗率在94%以上,在玉米組織中的定殖率在33.33%~61.41%之間,對(duì)玉米蚜的防效均在50.00%以上。篩選出高抗玉米蚜的玉米內(nèi)生真菌菌株YC1和GX5,浸種處理后對(duì)玉米蚜的防效均為74.80%,玉米出苗率分別為100%和93.85%,在玉米組織中的定殖率在33.23%~63.44%之間,具有較大的應(yīng)用潛力。2.菌株YB8、YB15、YC1、GX5浸種處理后均可促進(jìn)玉米的生長和生物量的積累,根、莖、葉鮮重增加了0.04%~18.32%不等,干重增加了0.25%~20.51%,其中YC1處理玉米葉片干重與對(duì)照相比增加顯著,GX5處理玉米根長顯著高于對(duì)照。菌株處理對(duì)玉米的營養(yǎng)物質(zhì),SA、JA信號(hào)傳導(dǎo),次生物質(zhì)都有影響,玉米蚜危害后處理組與對(duì)照組玉米不同物質(zhì)的變化不同,菌株間差異較大。菌株YC1處理后玉米根中蛋白質(zhì)、AA、可溶性糖,莖中可溶性糖含量均高于對(duì)照,玉米蚜取食后處理組玉米莖中蛋白質(zhì)、AA含量持續(xù)增加,蚜蟲危害后8 h AA含量增加了21.98%,而對(duì)照組玉米莖中蛋白質(zhì)的含量基本不變,AA含量先升高后降低,說明YC1增加了玉米營養(yǎng)物質(zhì)的積累。玉米蚜取食8 h時(shí)YC1處理組玉米莖中JA含量顯著高于對(duì)照,說明YC1提高了玉米JA信號(hào)傳導(dǎo)途徑應(yīng)急防御。菌株GX5處理的玉米根中蛋白質(zhì)和AA含量、莖可溶性糖含量顯著高于對(duì)照,玉米蚜取食后處理組莖中蛋白質(zhì)含量繼續(xù)增加,說明GX5增加了玉米中營養(yǎng)物質(zhì)的積累;處理組根、莖、葉中SA含量都顯著高于對(duì)照,玉米蚜取食后玉米莖中的SA含量仍顯著高于對(duì)照,說明GX5主要是加強(qiáng)了玉米的SA信號(hào)傳導(dǎo)途徑及應(yīng)急防御。處理組玉米莖中單寧和TP含量的變化與對(duì)照相似,說明菌株對(duì)次生物質(zhì)影響不大。3.菌株YC1、GX5、YB8、YB15浸種處理玉米后,玉米蚜產(chǎn)雌歷期顯著低于對(duì)照;產(chǎn)雌量、凈增殖率、世代平均壽命、Qg稟增長力、周限增長率均低于對(duì)照,但差異不顯著。取食選擇試驗(yàn)結(jié)果表明選擇YC1、GX5、YB8、YB15處理組玉米的玉米蚜比例分別為16.88%、19.31%、19.91%和18.21%,均顯著低于對(duì)照組25.69%。YC1和GX5處理玉米后對(duì)玉米蚜體內(nèi)主要酶系影響較大。YC1處理組1 h蔗糖酶、THL、CarE活力均高于對(duì)照,8 h THL、CarE活力仍高于對(duì)照;GX5處理組1 h和8 h蔗糖酶、THL、CarE、GST活力均高于對(duì)照。說明2株菌株均加快了蚜蟲體內(nèi)糖分的消耗。本研究篩選出的高抗蟲玉米內(nèi)生真菌菌株YC1、GX5、YB8、YB15在玉米內(nèi)定殖率高,可促進(jìn)玉米生長及干物質(zhì)積累。YC1和GX5均增加了玉米中營養(yǎng)物質(zhì)的積累及蚜蟲體內(nèi)2種可溶性糖酶的含量,YC1提高了JA信號(hào)傳導(dǎo)途徑應(yīng)急防御,而GX5則主要作用于SA信號(hào)傳導(dǎo)途徑及應(yīng)急防御。
【學(xué)位單位】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S435.132
【學(xué)位單位】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S435.132
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2821962
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