發(fā)布時(shí)間：2020-07-10 20:23

【摘要】：油茶是我國(guó)所特有的重要木本油料樹種,具有很高的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來(lái),我國(guó)湖南、江西、廣西等主要產(chǎn)區(qū)油茶炭疽病發(fā)生普遍,嚴(yán)重影響了油茶產(chǎn)量和品質(zhì)。目前,炭疽病菌的致病機(jī)制以及油茶對(duì)炭疽病的抗病機(jī)制尚未見報(bào)道。控制油茶炭疽病的首要任務(wù)是了解病害的發(fā)病機(jī)理,關(guān)鍵在于阻礙炭疽病菌的侵入。因此,研究炭疽病菌侵染寄主的細(xì)胞、生化基礎(chǔ)生物學(xué)過程,對(duì)有效防控油茶炭疽病具有重要意義。本論文從細(xì)胞、生化水平上研究炭疽病菌與油茶的互作機(jī)制,觀察了炭疽病菌侵染寄主的途徑及過程,檢測(cè)了炭疽病菌產(chǎn)生致病性相關(guān)胞外酶的種類及活性,探尋了寄主抵抗病原菌相關(guān)生理生化變化,主要研究結(jié)果如下:(1)油茶炭疽病菌侵染寄主的細(xì)胞學(xué)研究。利用顯微觀察法、整體透明染色法和冰凍組織切片法對(duì)炭疽病菌侵染過程進(jìn)行了研究。根據(jù)炭疽病菌侵染特點(diǎn),可為侵入前期、侵入階段和侵入后擴(kuò)展3個(gè)主要階段。侵染前期,即分生孢子在葉片表面的萌發(fā)階段,接種2 h后有孢子開始萌發(fā),長(zhǎng)出細(xì)而短的一個(gè)或兩個(gè)芽管,接種4～6 h內(nèi),分生孢子大量萌發(fā),產(chǎn)生的芽管長(zhǎng)度各不一樣,孢子萌發(fā)率在9 h時(shí)高達(dá)90%;分生孢子長(zhǎng)出芽管后,在芽管頂端產(chǎn)生附著胞,附著胞在接種后9h開始形成;接種后12h,附著胞基本發(fā)育成熟,呈暗褐色,中間有兩個(gè)油球。侵入階段,附著胞成熟后并附著在寄主表皮,尋找合適的位入位點(diǎn),絕大多數(shù)通過產(chǎn)生的侵入釘直接穿透寄主侵入到寄主細(xì)胞中,少部分附著胞通過氣孔侵入寄主細(xì)胞。侵入后擴(kuò)展階段,接種后36h病原菌穿破角質(zhì)層后,進(jìn)入表皮細(xì)胞,逐漸擴(kuò)展到柵欄組織細(xì)胞中;隨后,侵染菌絲進(jìn)入到海綿組織中,逐漸殺死周圍的細(xì)胞,5 d后葉片最終表現(xiàn)出典型的炭疽病癥狀。(2)油茶炭疽病菌侵入過程中的關(guān)鍵酶作用研究。通過離體培養(yǎng),不同碳源(蔗糖、果膠、麩皮、羧甲基纖維索鈉CMCNa、油茶葉片)均可誘導(dǎo)油茶炭疽病菌產(chǎn)生纖維素酶、果膠酶和漆酶�；铙w外以CMCNa為誘導(dǎo)底物時(shí),羧甲基纖維素酶(Cx酶)和漆酶活性最高,分別為73.20 U/mg、4.50U/mg;以果膠為誘導(dǎo)底物時(shí),果膠酶活性最高為317.73 U/mg;油茶葉作為誘導(dǎo)底物時(shí),產(chǎn)生的纖維素酶、果膠酶和漆酶活力均較高。不同處理的5種酶液對(duì)葉片的降解作用差異明顯,CMCNa誘導(dǎo)產(chǎn)生的酶液對(duì)葉片降解程度高,整個(gè)葉片呈現(xiàn)黑色;麩皮誘導(dǎo)酶液次于CMCNa;蔗糖、果膠、油茶葉誘導(dǎo)產(chǎn)生的酶液對(duì)葉片降解程度較輕,葉片局部褐變并有水漬化癥狀。炭疽病菌接種油茶后,發(fā)病葉片的各部位中,病健交界處的細(xì)胞壁降解酶活性最高。植株于接種4 d后開始發(fā)病,細(xì)胞壁降解酶活性迅速增強(qiáng);接種6 d后濾紙酶(FPA)、β-葡萄糖苷酶和漆酶活性達(dá)到最高,分別為4.53、7.44、1.21 U/mg;Cx酶和果膠酶則在第8 d時(shí)酶活性最高,為15.79、25.49U/mg;接種10～16d,酶活性比較穩(wěn)定。(3)油茶對(duì)炭疽病菌侵染的生理響應(yīng)研究。通過炭疽病菌接種油茶苗,檢測(cè)了活性氧的迸發(fā),測(cè)定了不同接種時(shí)間油茶體內(nèi)PAL、POD、PPO等酶活性及酚類物質(zhì)和可溶性總糖含量的變化。二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色結(jié)果表明,病原菌侵入位點(diǎn)周圍的寄主細(xì)胞有顯著的活性氧迸發(fā),聚集了棕褐色沉淀,而且侵染時(shí)間越長(zhǎng),細(xì)胞表面的棕褐色沉淀越少。炭疽病菌處理后,PAL、POD和PPO等酶的活性增加,酚類物質(zhì)與可溶性總糖含量升高。接種初期,PAL和POD活性緩慢上升,然后快速上升,均在第5d到達(dá)高峰值,分別為18.47U/gmin,15.40 U/gmin,隨后活性下降,第9d時(shí)的活性仍比對(duì)照組高;而PPO在接種第3 d活性最高,爾后開始下降;處理組接種初期油茶體內(nèi)酚類物質(zhì)含量比后期高,可溶性總糖含量持續(xù)上升,接種初期時(shí)為13%,接種后9 d增長(zhǎng)到31%。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S763.7
【圖文】：

ＰＤＡ平板上長(zhǎng)出的炭疽病菌菌落呈圓形，質(zhì)地均勻，邊緣整齊光滑。培養(yǎng)逡逑初期，菌落為白色；后期從平板中央，菌落顏色向四周慢慢變化，逐漸變?yōu)榛疑诲义暇z長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)皿之后，最后變?yōu)樯罨疑▓D２．１）。涂斷菌絲繼續(xù)培養(yǎng)３￣５ｄ，逡逑可以看到菌落上長(zhǎng)滿橘紅色的分生孢子堆。逡逑圖２．１膠孢炭疸菌菌落正面和背面逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｃｏｌｏｎｙ邋ｕｐｐｅｒ邋ａｎｄ邋ｒｅｖｅｒｓｅ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ逡逑２．２．２炭疽病菌在油茶葉片上的萌發(fā)逡逑油茶炭疽病菌孢子在葉片上萌發(fā)的顯微觀察發(fā)現(xiàn)，采用分生孢子懸浮液接種逡逑油茶葉片，２８邋°Ｃ下２邋ｈ后有孢子開始萌發(fā)，分生孢子從一端或者兩端萌發(fā)長(zhǎng)出逡逑芽管（圖２．２Ａ，邋Ａ－ｌ，Ａ－２）；接種４？６ｈ后，分生孢子大量萌發(fā)（圖２．２Ｂ），產(chǎn)逡逑生的芽管長(zhǎng)短不一，到９ｈ時(shí)，分生孢子萌發(fā)率高達(dá)９０％。分生孢子萌發(fā)長(zhǎng)出芽逡逑管后，芽管頂端膨大逐漸形成附著胞。觀察到的每個(gè)孢子產(chǎn)生一個(gè)附著胞，在萌逡逑發(fā)形成附著胞之前，分生孢子近中部產(chǎn)生一個(gè)隔膜（圖２．２邋Ｃ，邋Ｄ）。接種１２邋ｈ后，逡逑附著胞發(fā)育成熟，橢圓形，邊緣不規(guī)則，暗褐色，中間有兩個(gè)油球（圖２．２邋Ｅ）。逡逑１５逡逑

邐■：邋■邋Ｅ邐—－邐逡逑圖２．２炭疽病菌分生孢子在油茶葉片上的萌發(fā)過程逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｔｈｅ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｓｐｏｒｅ邋ｏｎ邋ｌｅａｆ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ逡逑Ａ、Ａ－ｌ、Ａ－２：接種２ｈ后，炭擔(dān)病瞎抱子開始萌發(fā)；Ｂ、Ｃ：接種４￣６ｈ后，炭植病菌抱子逡逑大Ｍ萌發(fā)；Ｄ：接種９邋ｈ，附著胞^u始形成；Ｅ：接種１２邋ｈ，附著胞發(fā)育成熟。逡逑Ａ，Ａ－１，Ａ－２：邋Ｔｗｏ邋ｈｏｕｒｓ邋ａｆｔｅｒ邋ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，邋ｓｐｏｒｅ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ邋ｂａｇａｎ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ；邋Ｂ，Ｃ：逡逑Ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｆｏｕｒ邋ｈｏｕｒｓ邋ａｎｄ邋ｓｉｘ邋ｈｏｕｒｓ邋ａｆｔｅｒ邋ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，邋ｓｐｏｒｅｓ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｅｄ逡逑ｌａｒｇｅｌｙ；邋Ｄ：邋Ｎｉｎｅ邋ｈｏｕｒｓ邋ａｆｔｅｒ邋ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，邋ｓｐｏｒｅ邋ｏｆ邋Ｃ邋ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ邋ｃｏｍｅ邋ｉｎｔｏ邋ｂｅｉｎｇ逡逑ａｐｐｒｅｓｓｏｒｉｕｍ；邋Ｅ：邋Ｔｗｅｌｖｅ邋ｈｏｕｒｓ邋ａｆｔｅｒ邋ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，邋ｔｈｅ邋ａｐｐｒｅｓｓｏｒｉｕｍ邋ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ邋ｔｏ邋ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ邋．逡逑２．２．３炭疽病菌侵入油茶葉片的途徑逡逑整體透明染色結(jié)果顯示：在無(wú)傷接種情況下，油茶炭疽病分生孢子從一端或逡逑者兩端萌發(fā)后

Ｆｉｇ邋２．２邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｃｅｌｌｕｌａｓｅ邋ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ邋ｏｆ邋ｂｏｕｎｄａｒｙ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｉｓｅａｓｅｄ邋ａｎｄ邋ｈｅａｌｔｈｙ邋ａｒ２８邐ｒ逡逑２６邐－邐ｔ逡逑Ｉ邋．＾２０邐－邐Ｙ逡逑＾邋５邐１８邐－逡逑ｙａ邋＜逡逑g１６逡逑１４邐－逡逑１２邐－逡逑１０邋邐Ｌ邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑４邐６邐８邐１０邐１２邐１４邐１６逡逑接種后時(shí)間／（Ｉ逡逑Ｄａｙｓ邋ａｆｔｅｉ邋ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ逡逑閣３．３病健處果膠酶活性的動(dòng)態(tài)變化逡逑Ｆｉｇ邋２．３邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｐｅｃｔｉｎａｓｅ邋ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ邋ｏｆ邋ｂｏｕｎｄａｒｙ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｉｓｅａｓｅｄ邋ａｎｄ邋ｈｅａｌｔｈｙ邋ａｒ

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2749409