獼猴桃潰瘍病(Kiwifruit bacterial canker)嚴重阻礙了獼猴桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,造成該病害的病原主要是丁香假單胞獼猴桃致病變種(Pseudomonas syringae pv.Actinidiae,Psa)。該病害爆發(fā)快,不僅對陜西省,對全球的獼猴桃產(chǎn)區(qū)都造成了嚴重的損失。目前,生產(chǎn)上主要應用化學藥劑對獼猴桃潰瘍病進行防治,研究發(fā)現(xiàn)Psa已對部分農(nóng)藥產(chǎn)生抗性,很多學者認為防治獼猴桃潰瘍病最有效的方法是栽培抗病品種,但對陜西省品種的抗病機理研究較少。本研究對陜西省9個常見栽培品種對獼猴桃潰瘍病進行抗性評價,明確品種的抗病性,并以篩選出的抗、感品種為材料,比較病原菌在侵染過程的差異、防御酶活性的變化、抗性相關基因的表達,初步分析獼猴桃抗?jié)儾〉臋C制,為利用抗病品種防治病害提供理論依據(jù)。取得的主要研究結果如下:1.通過離體枝條定量接種試驗,比對分析了陜西省9個常見獼猴桃栽培品種對潰瘍病的抗性,結果表明:9個品種的抗病性差異顯著,抗病性強弱表現(xiàn)為徐香海沃德秦美、亞特金艷、翠香、華優(yōu)西選紅陽;中華品種紅陽(Actinidia chinensis cv.Hongyang)顯癥最早(10 d)、病斑長度最大(15.99 cm)抗病性最弱,顯著低于其它測試品種,相比較感病品種紅陽而言,美味品種徐香(A.deliciosa cv.Xuxiang)表現(xiàn)為顯癥最晚(15 d)、病斑最小(1.76 cm)、抗病性最強,顯著優(yōu)于其它測試品種。2.對Psa標記菌株M228-GFPuv在抗病品種徐香和感病品種紅陽枝條和葉片中的定殖和擴展動態(tài)進行檢測。結果顯示:在枝條中,感病品種紅陽的顯癥時間早,10 d就能觀察到明顯癥狀,在0-4 cm范圍內(nèi)都可以檢測到大量Psa,菌量最大為5.67×10~8CFU/g;而抗病品種徐香的顯癥時間較晚,15d時才觀察到輕微癥狀,Psa只存在于0-1cm范圍內(nèi),菌量最大為2.86×10~8 CFU/g。對葉盤的真空滲透接種發(fā)現(xiàn),徐香和紅陽都在接種后2d顯癥,在紅陽中,病斑的擴展速度較快,6 d時幾乎布滿整個葉盤;而在徐香葉盤的病斑大小擴展緩慢,5 d后病斑不再擴展,也僅占整個葉盤面積的10%。對葉脈的注射接種發(fā)現(xiàn),紅陽在接種后12 d時熒光強度及擴展距離達到最大;徐香在接種后15 d時熒光強度最強扔比紅陽弱,擴展范圍也僅限接種點附近。3.測定接種前后不同時間點的4種防御酶活性的變化。抗病品種徐香和感病品種紅陽的防御酶活性與對照相比沒有顯著差異,上升幅度存在顯著差異,接種后均出現(xiàn)“先升高后降低”的變化趨勢。在枝條中,接種后徐香的POD和PAL活性顯著高于紅陽,顯癥前期達到峰值分別是對照的2.81倍和2.56倍,而在紅陽中峰值出現(xiàn)時間晚(20d),分別是對照的1.9倍和1.87倍。SOD活性在抗、感病品種接種前后均沒有顯著性差異,而徐香的CAT活性在顯癥前酶活性上升快在5 d時達到峰值,在紅陽中顯癥后期達到峰值且高于徐香。在葉片中,2個品種的四種防御酶活性變化較對照顯著升高,徐香的酶活性峰值較紅陽早。其中徐香的POD和PAL活性變化顯著,分別于接種后10 d和6 d達到峰值為對照的3.15倍和2.09倍,峰值出現(xiàn)時間早于紅陽且酶活性變化幅度比紅陽大;SOD活性在兩品種中自接種后呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢品種間差異較小;CAT活性在徐香中6 d時達到峰值比紅陽早2 d,酶活性變化差異不明顯,分別為對照的2.37倍和2.26倍。4.利用qRT-PCR對接種前后獼猴桃枝條和葉片中已報道的防御相關基因的定量分析發(fā)現(xiàn),接種后徐香中各基因均上調(diào)表達且高于紅陽;特別是PR1、PR5基因、PAL和POD基因的表達量,在徐香的枝條和葉片中的顯著上調(diào)表達;而在紅陽的枝條和葉片中低量上調(diào)表達;R類基因PRS2和Rpm1及響應PAMP的基因Rboh及CDPK在徐香中上調(diào)表達階段對應在紅陽中的下調(diào)表達,表明這些基因的表達或在徐香的抗病性中起重要作用。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S436.634
【部分圖文】：

圖 2-3 徐香和紅陽獼猴桃枝條中病原菌定殖的動態(tài)變化Fig 2-3 Dynamic changes of colonization of pathogenic bacteria in the branches of kiwifruit canes inXuxiang and Hongyang2.2.3 Psa 在獼猴桃品種徐香和紅陽葉片中的定殖動態(tài)為了實時觀察 Psa 在不同品種中的侵染情況，對徐香和紅陽的離體葉片葉盤滲透接種比較，如圖 2-4 試驗結果所示：對葉盤真空滲透后，兩種葉片的發(fā)病程度呈現(xiàn)出顯著的差異，2 d 后徐香和紅陽葉盤都出現(xiàn)了病斑，此后徐香葉盤的病斑大小擴展緩慢，5 d 后病斑不再擴展，也僅占整個葉盤面積的 10%；而在紅陽中，病斑的擴展速度較快，6 d 時病斑面積達到最大，幾乎布滿整個葉盤。01002002d 4d 6d 8d 10d 12d 14d 16d 18d 20dC接種時間Inoculation time

圖 2-5 Psa 在徐香和紅陽葉脈中擴展動態(tài)比較注：接種后葉片在綠色熒光顯微鏡（Leica MZ12）下觀察。標尺=2mm。Fig 2-5 The dynamic comparison of GFPuv-labeled Psa colonization and migration in the leaf veins ofXuxiang and HongyangNote: The inoculated leaves were observed under a fluorescence stereomicroscope (Leica MZ12) atdifferent days after inoculation. Bar = 2 mm.2.3 討論目前，國內(nèi)外對獼猴桃品種抗性評價較多，通過室內(nèi)離體接種的方法對品種之間進行評價抗性，可變因素少，不受外界環(huán)境的變化，被認為是一種行之有效且較為簡單、高效和準確的方法�；谇叭说难芯拷�(jīng)驗，本研究通過離體枝條接種對陜西省獼猴桃常見栽培品種進行了品種抗性鑒定，試驗結果發(fā)現(xiàn)不同品種對潰瘍病的抗性具有顯著性的差異。根據(jù)發(fā)病枝條病斑大小的統(tǒng)計結果，徐香的病斑長度最小，僅為 1.76cm，表現(xiàn)為抗性最強；紅陽枝條的病斑長度最大為 15.99 cm，表現(xiàn)為抗性最弱，為最易感病品種。室內(nèi)抗性評價結果與本實驗室田間連續(xù) 3 年的統(tǒng)計結果趨于一致（秦虎

西北農(nóng)林科技大學碩士學位論文著高于紅陽，隨后酶活性有所降低，15 d 時與對照水平相當，直到接種 20 d 時酶活性再次達到峰值，酶活性出現(xiàn)的兩次高峰分別是對照組酶活性的 2.02 倍和 1.88 倍。而紅陽在受到病原菌侵染后，CAT 活性持續(xù)升高，且變化幅度顯著高于徐香，于接種后 2d 酶活性達到峰值為對照組酶活性的 2.68 倍。上述結果表明感病前期（5 d）徐香較紅陽的 CAT 酶活性上升快，表明該階段 CAT 活性可能與抗性有關。
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