高氮投入促進(jìn)煙草青枯病爆發(fā)機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-09-06 05:42
青枯病是由革蘭氏陰性土傳植物病原細(xì)菌青枯菌導(dǎo)致的一種作物毀滅性枯萎病害,廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),是世界上分布最廣、造成損失最嚴(yán)重、防治最困難的十大植物細(xì)菌病害之一(青枯菌排第二名)。青枯菌可在土壤中長期存活,主要通過宿主植物根部自然開口或傷口侵入根部皮層并遷移到植物導(dǎo)管內(nèi),隨后迅速繁殖并大量分泌粘稠狀胞外多糖類物質(zhì)堵塞導(dǎo)管水分運(yùn)輸,導(dǎo)致植物快速萎蔫死亡。氮素是植物生長必需的大量營養(yǎng)元素,但過量投入可能會導(dǎo)致青枯病發(fā)生。本文以此為出發(fā)點(diǎn),首先研究不同氮磷鉀水平對煙草青枯病發(fā)生的影響,并揭示高氮投入促進(jìn)青枯菌侵染煙草的機(jī)理,具體結(jié)果如下:(1)基本培養(yǎng)液中青枯菌對不同氮磷水平的響應(yīng):N0嚴(yán)重抑制青枯菌生長,接種48h后OD600=0.10;N0.25可使青枯菌較好生長,接種48h后OD600=0.84,顯著低于其它較高N水平;N0.5可完全滿足青枯菌生長,接種48h后OD600=1.26,和N0.75、N1.0
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
細(xì)菌在植物木質(zhì)部中無
?有找到可入侵植物時,能夠在土壤中存活很長時間,此階段為青枯菌腐生階段(李磊,2013);(2)當(dāng)青枯菌在土壤中感知到寄主植物后,迅速侵入寄主根組織;(3)穿過根系表層,到達(dá)寄主植物木質(zhì)部導(dǎo)管并大量繁殖,莖組織中細(xì)菌數(shù)量可達(dá)109CFU/g;(4)木質(zhì)部導(dǎo)管被青枯菌堵塞后嚴(yán)重影響寄主水分及養(yǎng)分運(yùn)輸,從而導(dǎo)致寄主植物感染青枯病直至枯萎死亡,此階段為青枯菌寄生階段(Genin,2010);(5)寄主植物死后,青枯菌通過腐爛的根系又重新返回土壤中,從而又進(jìn)入腐生階段,它們會一直存在于土壤環(huán)境中,直到另一個寄主出現(xiàn)(圖1-2)。據(jù)報道,青枯菌在病殘體中能夠存活7個月,在土壤或堆肥中能存活2~3年,有的甚至可以存活8~25年(韓松庭等,2019)。圖1-2青枯菌的生命史(江高飛,2018)Fig.1-2TheinfectiouscycleofRalstoniasolanacearum
第1章文獻(xiàn)綜述5青枯菌的寄主范圍廣泛,可以對50多個科的上百種植物造成危害(Salanoubatetal,2002),如番茄、煙草、馬鈴薯、花生、茄子等許多具有重要經(jīng)濟(jì)價值的作物。青枯病在我國危害十分嚴(yán)重,30多個省份和地區(qū)的多種作物被發(fā)現(xiàn)感染青枯。▓D1-3),給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。煙草青枯病在我國長江流域及其以南地區(qū)普遍發(fā)生,發(fā)病面積較大,局部地塊發(fā)病率達(dá)到80%以上,一旦發(fā)病難以治理,整株煙草迅速死亡,造成重大經(jīng)濟(jì)損失(陳瑞泰等,1997;孔凡玉,2003)。煙草被青枯菌侵染后,莖基部出現(xiàn)黑色條斑,發(fā)病嚴(yán)重時黑色條斑一直延伸到煙株頂部,將病株莖部橫切,可見維管束變成褐色,用力擠壓切口,會從導(dǎo)管中滲出黃白色乳狀粘液,即細(xì)菌“菌膿”(鄭繼法等,2000;王炳豪,2008)。圖1-3我國青枯菌的地理分布(江高飛,2018)Fig.1-3GeographicaldistributionofRalstoniasolanacearuminChina1.2.2青枯菌致病力的主要決定因子1.2.2.1運(yùn)動性青枯菌運(yùn)動性介導(dǎo)青枯菌的粘附、侵染和定殖,能夠有效幫助青枯菌搜尋并感知植物信號,快速準(zhǔn)確的尋找寄主,通過鞭毛進(jìn)行游動到達(dá)植物根際,進(jìn)而侵入莖稈導(dǎo)致植物發(fā)病枯萎(Tans-Kerstenetal,2001)。青枯菌的運(yùn)動性體現(xiàn)在鞭毛驅(qū)動的游泳運(yùn)動(Swimming)和菌毛驅(qū)動的顫行運(yùn)動(Twiching)兩個方面:在液體或土壤中表現(xiàn)為游泳運(yùn)動;在固體培養(yǎng)基表面主要表現(xiàn)為顫行運(yùn)動,青枯菌的運(yùn)動性有助于青枯菌在土壤環(huán)境中的各種能力及在根際微生態(tài)中保持較強(qiáng)的競爭力(江高飛,2018)。通過灌根接種法接種西紅柿幼苗發(fā)現(xiàn)青枯菌鞭毛突變體和菌毛突變體對西紅柿的致病力明顯較弱,但當(dāng)采用切柄直接注射青枯菌到西紅柿木質(zhì)部時致病力表現(xiàn)正常,表明青枯菌侵染植物需要運(yùn)動能力的輔助(蔡劉體等,2015)。運(yùn)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煙草青枯病的化學(xué)防治研究進(jìn)展[J]. 韓松庭,丁偉. 植物醫(yī)生. 2019(05)
[2]農(nóng)作物根際微生物的研究進(jìn)展[J]. 方靜,趙小慶,史功賦,程玉臣,張向前,張德健,郝楠森,武海明,趙玉河,路戰(zhàn)遠(yuǎn). 北方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(04)
[3]不同耕作方式下黑土微生物群落對干濕交替的響應(yīng)[J]. 劉奎,葛壯,徐英德,劉磊,葉超,李明,趙搏,梁愛珍,張彬,汪景寬. 土壤學(xué)報. 2020(01)
[4]施氮水平影響蚯蚓介導(dǎo)的番茄生長及抗蟲性[J]. 張宇,肖正高,蔣林惠,錢蕾,陳小云,陳法軍,胡鋒,劉滿強(qiáng). 生物多樣性. 2018(12)
[5]不同施氮量對煙草生長及產(chǎn)量的影響[J]. 湯宏,張楊珠,李向陽,王建偉,劉倫沛,劉立波,嚴(yán)紅光. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(11)
[6]生物藥劑滴施對棉花黃萎病及根際土壤微生物數(shù)量和多樣性的影響[J]. 呂寧,石磊,劉海燕,司愛君,李全勝,張國麗,陳云. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2019(02)
[7]遼東山區(qū)典型人工針葉林土壤細(xì)菌群落多樣性特征[J]. 鄧嬌嬌,周永斌,殷有,魏亞偉,秦勝金,朱文旭. 生態(tài)學(xué)報. 2019(03)
[8]烤煙水肥一體化不同氮素水平對煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 劉維川,李圓彬,宋紹光. 江西農(nóng)業(yè). 2018(20)
[9]茄青枯拉爾氏菌Rs-T02在3,4,5-三羥基苯甲酸甲酯作用下的轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 汪鍇豪,鄒承武,袁高慶,林緯,黎起秦. 植物病理學(xué)報. 2019(02)
[10]耕作措施對隴中旱農(nóng)區(qū)土壤細(xì)菌群落的影響[J]. 鄧超超,李玲玲,謝軍紅,彭正凱,王進(jìn)斌,頡健輝,沈吉成,Eunice Essel. 土壤學(xué)報. 2019(01)
博士論文
[1]苜蓿莖點(diǎn)霉對苜蓿的致病機(jī)理研究[D]. 樊秦.蘭州大學(xué) 2018
[2]茄科雷爾氏菌的侵染動態(tài)模型及藥劑調(diào)控效應(yīng)[D]. 江高飛.西南大學(xué) 2018
[3]有機(jī)酸類根系分泌物影響煙草青枯病發(fā)生的機(jī)制研究[D]. 李石力.西南大學(xué) 2017
[4]疫霉菌氮素代謝途徑與植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究[D]. 王榮波.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]肥灌技術(shù)對設(shè)施土壤環(huán)境及黃瓜生長的影響[D]. 梁新書.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]生物有機(jī)肥對土傳馬鈴薯青枯病的防控技術(shù)及機(jī)理研究[D]. 丁傳雨.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]青枯菌copSRABCD基因簇銅抗性作用機(jī)理及表達(dá)調(diào)控研究[D]. 王曉寧.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]勞爾氏菌降解酚酸相關(guān)基因的功能研究[D]. 張洧琪.西南大學(xué) 2019
[3]不同氮肥對番茄青枯病發(fā)生的影響研究[D]. 邵湘淇.浙江大學(xué) 2019
[4]兩種生防菌(Paenibacillus polymyxa與Pseudomonas fluorescens)防控?zé)煵萸嗫莶〉奶匦匝芯縖D]. 李碧德.西南大學(xué) 2018
[5]酸堿度對煙草青枯菌(Ralstonia solanacearum)生長及其根部定殖的影響[D]. 王貽鴻.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[6]8株生防菌的防病促生作用研究[D]. 劉繼紅.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[7]勞爾氏菌降解木質(zhì)素通用成分G單元相關(guān)基因的功能研究[D]. 李牧原.西南大學(xué) 2015
[8]不同水分條件下化控物質(zhì)浸種對苦蕎生理生態(tài)指標(biāo)的影響[D]. 石艷華.山西師范大學(xué) 2014
[9]施氮量和留葉數(shù)對烤煙赤星病發(fā)病程度及產(chǎn)值效益的影響[D]. 陳黎.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[10]固氮施氏假單胞菌一般氮代謝調(diào)控蛋白NtrC的功能鑒定[D]. 李琴.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3386862
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
細(xì)菌在植物木質(zhì)部中無
?有找到可入侵植物時,能夠在土壤中存活很長時間,此階段為青枯菌腐生階段(李磊,2013);(2)當(dāng)青枯菌在土壤中感知到寄主植物后,迅速侵入寄主根組織;(3)穿過根系表層,到達(dá)寄主植物木質(zhì)部導(dǎo)管并大量繁殖,莖組織中細(xì)菌數(shù)量可達(dá)109CFU/g;(4)木質(zhì)部導(dǎo)管被青枯菌堵塞后嚴(yán)重影響寄主水分及養(yǎng)分運(yùn)輸,從而導(dǎo)致寄主植物感染青枯病直至枯萎死亡,此階段為青枯菌寄生階段(Genin,2010);(5)寄主植物死后,青枯菌通過腐爛的根系又重新返回土壤中,從而又進(jìn)入腐生階段,它們會一直存在于土壤環(huán)境中,直到另一個寄主出現(xiàn)(圖1-2)。據(jù)報道,青枯菌在病殘體中能夠存活7個月,在土壤或堆肥中能存活2~3年,有的甚至可以存活8~25年(韓松庭等,2019)。圖1-2青枯菌的生命史(江高飛,2018)Fig.1-2TheinfectiouscycleofRalstoniasolanacearum
第1章文獻(xiàn)綜述5青枯菌的寄主范圍廣泛,可以對50多個科的上百種植物造成危害(Salanoubatetal,2002),如番茄、煙草、馬鈴薯、花生、茄子等許多具有重要經(jīng)濟(jì)價值的作物。青枯病在我國危害十分嚴(yán)重,30多個省份和地區(qū)的多種作物被發(fā)現(xiàn)感染青枯。▓D1-3),給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。煙草青枯病在我國長江流域及其以南地區(qū)普遍發(fā)生,發(fā)病面積較大,局部地塊發(fā)病率達(dá)到80%以上,一旦發(fā)病難以治理,整株煙草迅速死亡,造成重大經(jīng)濟(jì)損失(陳瑞泰等,1997;孔凡玉,2003)。煙草被青枯菌侵染后,莖基部出現(xiàn)黑色條斑,發(fā)病嚴(yán)重時黑色條斑一直延伸到煙株頂部,將病株莖部橫切,可見維管束變成褐色,用力擠壓切口,會從導(dǎo)管中滲出黃白色乳狀粘液,即細(xì)菌“菌膿”(鄭繼法等,2000;王炳豪,2008)。圖1-3我國青枯菌的地理分布(江高飛,2018)Fig.1-3GeographicaldistributionofRalstoniasolanacearuminChina1.2.2青枯菌致病力的主要決定因子1.2.2.1運(yùn)動性青枯菌運(yùn)動性介導(dǎo)青枯菌的粘附、侵染和定殖,能夠有效幫助青枯菌搜尋并感知植物信號,快速準(zhǔn)確的尋找寄主,通過鞭毛進(jìn)行游動到達(dá)植物根際,進(jìn)而侵入莖稈導(dǎo)致植物發(fā)病枯萎(Tans-Kerstenetal,2001)。青枯菌的運(yùn)動性體現(xiàn)在鞭毛驅(qū)動的游泳運(yùn)動(Swimming)和菌毛驅(qū)動的顫行運(yùn)動(Twiching)兩個方面:在液體或土壤中表現(xiàn)為游泳運(yùn)動;在固體培養(yǎng)基表面主要表現(xiàn)為顫行運(yùn)動,青枯菌的運(yùn)動性有助于青枯菌在土壤環(huán)境中的各種能力及在根際微生態(tài)中保持較強(qiáng)的競爭力(江高飛,2018)。通過灌根接種法接種西紅柿幼苗發(fā)現(xiàn)青枯菌鞭毛突變體和菌毛突變體對西紅柿的致病力明顯較弱,但當(dāng)采用切柄直接注射青枯菌到西紅柿木質(zhì)部時致病力表現(xiàn)正常,表明青枯菌侵染植物需要運(yùn)動能力的輔助(蔡劉體等,2015)。運(yùn)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煙草青枯病的化學(xué)防治研究進(jìn)展[J]. 韓松庭,丁偉. 植物醫(yī)生. 2019(05)
[2]農(nóng)作物根際微生物的研究進(jìn)展[J]. 方靜,趙小慶,史功賦,程玉臣,張向前,張德健,郝楠森,武海明,趙玉河,路戰(zhàn)遠(yuǎn). 北方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(04)
[3]不同耕作方式下黑土微生物群落對干濕交替的響應(yīng)[J]. 劉奎,葛壯,徐英德,劉磊,葉超,李明,趙搏,梁愛珍,張彬,汪景寬. 土壤學(xué)報. 2020(01)
[4]施氮水平影響蚯蚓介導(dǎo)的番茄生長及抗蟲性[J]. 張宇,肖正高,蔣林惠,錢蕾,陳小云,陳法軍,胡鋒,劉滿強(qiáng). 生物多樣性. 2018(12)
[5]不同施氮量對煙草生長及產(chǎn)量的影響[J]. 湯宏,張楊珠,李向陽,王建偉,劉倫沛,劉立波,嚴(yán)紅光. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(11)
[6]生物藥劑滴施對棉花黃萎病及根際土壤微生物數(shù)量和多樣性的影響[J]. 呂寧,石磊,劉海燕,司愛君,李全勝,張國麗,陳云. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2019(02)
[7]遼東山區(qū)典型人工針葉林土壤細(xì)菌群落多樣性特征[J]. 鄧嬌嬌,周永斌,殷有,魏亞偉,秦勝金,朱文旭. 生態(tài)學(xué)報. 2019(03)
[8]烤煙水肥一體化不同氮素水平對煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 劉維川,李圓彬,宋紹光. 江西農(nóng)業(yè). 2018(20)
[9]茄青枯拉爾氏菌Rs-T02在3,4,5-三羥基苯甲酸甲酯作用下的轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 汪鍇豪,鄒承武,袁高慶,林緯,黎起秦. 植物病理學(xué)報. 2019(02)
[10]耕作措施對隴中旱農(nóng)區(qū)土壤細(xì)菌群落的影響[J]. 鄧超超,李玲玲,謝軍紅,彭正凱,王進(jìn)斌,頡健輝,沈吉成,Eunice Essel. 土壤學(xué)報. 2019(01)
博士論文
[1]苜蓿莖點(diǎn)霉對苜蓿的致病機(jī)理研究[D]. 樊秦.蘭州大學(xué) 2018
[2]茄科雷爾氏菌的侵染動態(tài)模型及藥劑調(diào)控效應(yīng)[D]. 江高飛.西南大學(xué) 2018
[3]有機(jī)酸類根系分泌物影響煙草青枯病發(fā)生的機(jī)制研究[D]. 李石力.西南大學(xué) 2017
[4]疫霉菌氮素代謝途徑與植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究[D]. 王榮波.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]肥灌技術(shù)對設(shè)施土壤環(huán)境及黃瓜生長的影響[D]. 梁新書.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]生物有機(jī)肥對土傳馬鈴薯青枯病的防控技術(shù)及機(jī)理研究[D]. 丁傳雨.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]青枯菌copSRABCD基因簇銅抗性作用機(jī)理及表達(dá)調(diào)控研究[D]. 王曉寧.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]勞爾氏菌降解酚酸相關(guān)基因的功能研究[D]. 張洧琪.西南大學(xué) 2019
[3]不同氮肥對番茄青枯病發(fā)生的影響研究[D]. 邵湘淇.浙江大學(xué) 2019
[4]兩種生防菌(Paenibacillus polymyxa與Pseudomonas fluorescens)防控?zé)煵萸嗫莶〉奶匦匝芯縖D]. 李碧德.西南大學(xué) 2018
[5]酸堿度對煙草青枯菌(Ralstonia solanacearum)生長及其根部定殖的影響[D]. 王貽鴻.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[6]8株生防菌的防病促生作用研究[D]. 劉繼紅.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[7]勞爾氏菌降解木質(zhì)素通用成分G單元相關(guān)基因的功能研究[D]. 李牧原.西南大學(xué) 2015
[8]不同水分條件下化控物質(zhì)浸種對苦蕎生理生態(tài)指標(biāo)的影響[D]. 石艷華.山西師范大學(xué) 2014
[9]施氮量和留葉數(shù)對烤煙赤星病發(fā)病程度及產(chǎn)值效益的影響[D]. 陳黎.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[10]固氮施氏假單胞菌一般氮代謝調(diào)控蛋白NtrC的功能鑒定[D]. 李琴.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3386862
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