【摘要】：楊梅(Myrica rubra)是重要的亞熱帶特產(chǎn)水果,截止目前浙江省栽培面積130余萬(wàn)畝,產(chǎn)值位居我省各類水果之首。楊梅凋萎病是由異色擬盤多毛孢菌(Pestalotiopsisversicolor)和小孢擬盤多毛孢菌(P.microspora)引起的系統(tǒng)性病害,發(fā)病枝梢逐年增加,最終導(dǎo)致整株死亡,現(xiàn)有主栽品種'東魁'(Dongkui,DK)對(duì)病害高度敏感,嚴(yán)重制約了楊梅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。綜合防控病害取得了一定成效,但是費(fèi)時(shí)費(fèi)力,推廣抗病品種是最有效可行的方法。我團(tuán)隊(duì)培育的'早佳'楊梅高抗凋萎病,明確該品種的抗病機(jī)制有利于該品種推廣及品種改良。本文通過(guò)對(duì)'早佳'楊梅和'東魁'楊梅的擬盤多毛孢菌的侵染過(guò)程、寄主病原互作基因轉(zhuǎn)錄差異以及防衛(wèi)因子活性變化進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,以闡明'早佳'楊梅(Zaojia,ZJ)對(duì)凋萎病的抗性機(jī)理。研究結(jié)果如下:1.凋萎病菌侵染抗、感楊梅的過(guò)程差異明顯�？�、感楊梅接種凋萎病菌后,冷凍掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),異色擬盤多毛孢菌侵染ZJ的枝條6 h后分生孢子出現(xiàn)萎縮,整根菌絲干癟,且末端縊縮嚴(yán)重,未繼續(xù)延伸侵入植物細(xì)胞:相反DK的枝條上分生孢子飽滿,菌絲生長(zhǎng)正常,且頂端膨大,有繼續(xù)向植物細(xì)胞內(nèi)延伸的趨勢(shì);石蠟包埋接種凋萎病菌的楊梅枝條并制作切片,顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),接種48、72 h后的ZJ枝條橫切面木質(zhì)部細(xì)胞完整,而DK出現(xiàn)明顯的破損。2.凋萎病菌侵染抗、感楊梅的轉(zhuǎn)錄組差異。抗、感楊梅接種凋萎病菌后,利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序篩選差異基因,利用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)差異基因進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示:在病原菌未侵染時(shí),MKK4和WRKY40基因以及調(diào)控赤霉素通路的GA2ox7、KAO1、KAO2、RGA和KS基因在ZJ的葉片中的表達(dá)量要顯著高于感病品種DK的葉片,而GA2ox1和KS基因在ZJ的枝條中的表達(dá)量要顯著高于DK的枝條,其它的檢測(cè)基因在兩個(gè)品種中的表達(dá)量差異不顯著,說(shuō)明MKK4、WRKY40等8個(gè)基因在ZJ中對(duì)病害的基礎(chǔ)抗性強(qiáng)于DK。病原菌侵染后,ZJ中MKK4和transcription factorTGA4等18個(gè)檢測(cè)基因以及調(diào)控赤霉素通路的CPS和GA2ox1等15個(gè)檢測(cè)基因表達(dá)量相比0 h都有顯著提高,這說(shuō)明MKK4和transcription factor TGA4等18個(gè)基因以及赤霉素信號(hào)通路的CPS和GA2ox1等15個(gè)基因都參與了楊梅對(duì)凋萎病菌的抗性誘導(dǎo)。此外,ZJ與DK相比,ZJ葉片中WRKY40,GA2ox7等共7個(gè)基因相對(duì)表達(dá)量在檢測(cè)時(shí)間內(nèi)大部分時(shí)間點(diǎn)高于DK葉片,而且MADS-box protein、GA2ox7等共15個(gè)基因表達(dá)量在ZJ中先達(dá)到峰值;在枝條中,SBP、GA20ox1等共24個(gè)基因的表達(dá)量在ZJ中先達(dá)到峰值,這些基因可能決定了 ZJ高抗凋萎病。3.凋萎病菌侵染抗、感楊梅的防衛(wèi)因子活性差異。ZJ和DK的葉片和枝條的過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、過(guò)氧化物酶(Polyphenol oxidase,POD)、脯氨酸(Proline,PRO)和抗壞血酸過(guò)氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)在接種后不同時(shí)間內(nèi)的活性水平表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)且在大部分的時(shí)間段高于初始水平,說(shuō)明ZJ和DK均能夠在病原菌誘導(dǎo)下產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)。比較發(fā)現(xiàn),ZJ枝條的活性氧清除酶SOD、CAT、POD、PRO的活性水平在大多數(shù)時(shí)間段高于DK,這說(shuō)明ZJ枝條內(nèi)擁有更強(qiáng)的活性氧清除能力,這可能是ZJ抗病性強(qiáng)于DK的原因。同時(shí)發(fā)現(xiàn),ZJ葉片內(nèi)在檢測(cè)時(shí)間內(nèi)大多數(shù)時(shí)間點(diǎn)CAT、POD和PAL酶活性要高于DK,這說(shuō)明CAT、POD和PAL酶同樣參與了 ZJ葉片的防衛(wèi)反應(yīng)。
【圖文】：

孢子在載玻片和硬塑料的萌發(fā)速度相似，１０邋ｈ后分生孢子開(kāi)始萌發(fā)。研宄發(fā)現(xiàn)，小孢逡逑擬盤多毛孢菌分生孢子基部細(xì)胞先膨大，芽管從基部細(xì)胞的豎直方向或者基部倒數(shù)第逡逑二個(gè)細(xì)胞側(cè)面長(zhǎng)出，這些與異色擬盤多毛孢菌分生孢子萌發(fā)存在差異（圖２．１，圖２．２）。逡逑１３逡逑

３．２侵染結(jié)構(gòu)觀察逡逑在冷凍掃描電鏡下觀察，異色擬盤多毛孢菌侵染早佳楊梅枝條６ｈ后分生孢子形逡逑態(tài)出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象（圖２．３－ａ），菌絲干癟，末端出現(xiàn)萎縮，不繼續(xù)延伸（圖２．３－ｃ），，而逡逑其在侵染東魁楊梅枝條６邋ｈ后分生孢子形態(tài)飽滿，前端膨大（圖２．３－ｂ），菌絲生長(zhǎng)正逡逑常，并有向組織細(xì)胞內(nèi)延伸的趨勢(shì)（圖２．３－ｄ）。逡逑１５逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S436.67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2612745