水稻紋枯病是水稻生產中的主要病害,對水稻的高產和穩(wěn)產有重要影響。由于目前生產中缺少免疫和高抗品種,長期大規(guī)模的使用化學藥劑來防治病害導致病原物的抗性增加,控制效果逐漸降低。近年來,利用誘導因子誘導植物產生抗病性在控制水稻病害的研究方面取得了很大進展。本研究試圖通過用外源乙烯和茉莉酸分別誘導水稻,研究與水稻抗病性相關的生理生化指標,分析在紋枯病菌脅迫下水稻防衛(wèi)基因的表達程度。為利用外源乙烯和茉莉酸誘導水稻提高抗性提供理論依據(jù),為防治水稻紋枯病開拓新的方法與思路。主要結果如下:(1)用乙烯和茉莉酸分別處理紋枯病菌,觀察24 h和48 h紋枯病菌菌絲的生長變化,發(fā)現(xiàn)乙烯和茉莉酸均對紋枯病菌的菌絲生長沒有顯著作用。(2)水稻接種紋枯病菌后,用0.05 mmoL/L、0.1 mmoL/L、0.2 mmoL/L、0.4 mmoL/L四種濃度的乙烯處理水稻,以蒸餾水處理的水稻植株為對照。發(fā)現(xiàn)水稻表現(xiàn)出一定的誘導抗病效果。乙烯處理后的水稻相對病斑高度較對照低。其中,以濃度為0.2 mmoL/L的乙烯處理效果最好,相對防效為86.17%,與對照的水稻紋枯病的相對病斑高度相比差異顯著;用1μL/L乙烯抑制劑(1-MCP)處理水稻植株,發(fā)現(xiàn)水稻的發(fā)病情況比對照更嚴重,相對病斑高度與對照相比明顯增高。用0.01 mmoL/L、0.1 mmoL/L、0.5 mmoL/L、1 mmoL/L四種濃度的茉莉酸噴施處理,以不含茉莉酸的無水乙醇溶液處理水稻植株為對照,發(fā)現(xiàn)濃度為0.1 mmoL/L的茉莉酸處理對水稻紋枯病具有明顯誘導抗性,相對防效為82.38%;用茉莉酸處理的水稻紋枯病相對病斑高度與對照相比差異顯著;用3μmoL/L茉莉酸抑制劑(IBU)處理水稻植株,發(fā)現(xiàn)水稻紋枯病的相對病斑高度明顯高于對照,發(fā)病更為嚴重。(3)用0.2 mmoL/L乙烯和0.1 mmoL/L茉莉酸分別處理水稻后,水稻植株內POD、PAL和β-1,3-葡聚糖酶活性都表現(xiàn)出不同程度的升高,但PPO活性與對照組相比無顯著差異,并且經誘導處理后的丙二醛含量明顯降低,減輕了紋枯病發(fā)生對水稻植株體內膜系統(tǒng)造成的傷害。(4)用2 mmoL/L乙烯和0.1 mmoL/L茉莉酸分別處理水稻后,測定水稻PAL、POX和OsPR1b基因的相對表達量,發(fā)現(xiàn)經誘導處理后的水稻PAL、OsPR1b和POX的表達量在一定時間內均被誘導上調表達,與對照組差異顯著。(5)這些植物防御酶活性的提高和防衛(wèi)基因表達量的增加,與水稻對紋枯病產生誘導抗病性密切相關,是乙烯和茉莉酸引發(fā)水稻對紋枯病產生誘導抗病性的生理生化機制。
【學位單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S435.111.42
【部分圖文】：

表 3-2 乙烯處理對水稻紋枯病的影響Table 3-2 Effect of ethylene on rice sheath blightoL/L）tration病斑高度Lesion Length/cm相對病斑高度Relative Lesion Length/%相對防Relativeeffec 8.18±0.5 18.44 a -oL/L 3.20±0.4 7.21 c 60.oL/L 1.60±0.2 3.61 d 80.oL/L 1.13±0.1 2.55 d 86.oL/L 3.67±0.8 8.27 b 55.植株高度 Plant height/cm 44.36±1.3字母表示在 0.05 水平上差異顯著。nt small letters in the same column indicated the significant level at 0.05.0.2

結果與分析表 3-3 1-MCP 處理對水稻紋枯病的影響Table 3-3 Effect of 1-MCP on rice sheath blight度（μl/L）oncentration病斑高度Lesion length/cm相對病斑高Relative lesion leck 8.18±0.5 18.44 c0.1μL/L 7.92±0.9 17.85 c0.5μL/L 8.62±0.5 19.43 b1μL/L 9.47±1.2 21.34 a3μL/L 8.36±0.8 18.85 b植株高度 Plant height/cm 44.36±1.3字母表示在 0.05 水平上差異顯著。nt small letters in the same column indicatedthe significant level at 0.05.CK

圖 3-1 乙烯處理后水稻 POD 活性的變化Fig.3-1 Changes of POD activity in rice after ethylene treatment乙烯處理對多酚氧化酶(PPO)活性的影響 3-2 可見，四種處理的水稻 PPO 活性整體變化趨勢相同且無顯著差異，呈勢，都在 24 h 達到活性高峰；可以看出，經乙烯處理的水稻 PPO 活性比活性高，但差異不顯著。由此可見，乙烯可以誘導水稻中 PPO 的活性升高，由此得出乙烯對植物體內 PPO 的活性沒有顯著的誘導作用。圖 3-2 乙烯處理后水稻 PPO 活性的變化
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本文編號：2867307