【摘要】：楊梅(Myrica rubra)是重要的亞熱帶特產水果,截止目前浙江省栽培面積130余萬畝,產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,最終導致整株死亡,現(xiàn)有主栽品種'東魁'(Dongkui,DK)對病害高度敏感,嚴重制約了楊梅產業(yè)的發(fā)展。綜合防控病害取得了一定成效,但是費時費力,推廣抗病品種是最有效可行的方法。我團隊培育的'早佳'楊梅高抗凋萎病,明確該品種的抗病機制有利于該品種推廣及品種改良。本文通過對'早佳'楊梅和'東魁'楊梅的擬盤多毛孢菌的侵染過程、寄主病原互作基因轉錄差異以及防衛(wèi)因子活性變化進行了系統(tǒng)性的研究,以闡明'早佳'楊梅(Zaojia,ZJ)對凋萎病的抗性機理。研究結果如下:1.凋萎病菌侵染抗、感楊梅的過程差異明顯�？�、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,且末端縊縮嚴重,未繼續(xù)延伸侵入植物細胞:相反DK的枝條上分生孢子飽滿,菌絲生長正常,且頂端膨大,有繼續(xù)向植物細胞內延伸的趨勢;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枝條橫切面木質部細胞完整,而DK出現(xiàn)明顯的破損。2.凋萎病菌侵染抗、感楊梅的轉錄組差異�？�、感楊梅接種凋萎病菌后,利用轉錄組測序篩選差異基因,利用熒光定量PCR技術對差異基因進行驗證。結果顯示:在病原菌未侵染時,MKK4和WRKY40基因以及調控赤霉素通路的GA2ox7、KAO1、KAO2、RGA和KS基因在ZJ的葉片中的表達量要顯著高于感病品種DK的葉片,而GA2ox1和KS基因在ZJ的枝條中的表達量要顯著高于DK的枝條,其它的檢測基因在兩個品種中的表達量差異不顯著,說明MKK4、WRKY40等8個基因在ZJ中對病害的基礎抗性強于DK。病原菌侵染后,ZJ中MKK4和transcription factorTGA4等18個檢測基因以及調控赤霉素通路的CPS和GA2ox1等15個檢測基因表達量相比0 h都有顯著提高,這說明MKK4和transcription factor TGA4等18個基因以及赤霉素信號通路的CPS和GA2ox1等15個基因都參與了楊梅對凋萎病菌的抗性誘導。此外,ZJ與DK相比,ZJ葉片中WRKY40,GA2ox7等共7個基因相對表達量在檢測時間內大部分時間點高于DK葉片,而且MADS-box protein、GA2ox7等共15個基因表達量在ZJ中先達到峰值;在枝條中,SBP、GA20ox1等共24個基因的表達量在ZJ中先達到峰值,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)、過氧化物酶(Polyphenol oxidase,POD)、脯氨酸(Proline,PRO)和抗壞血酸過氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)在接種后不同時間內的活性水平表現(xiàn)出不同的變化趨勢且在大部分的時間段高于初始水平,說明ZJ和DK均能夠在病原菌誘導下產生防衛(wèi)反應。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)時間段高于DK,這說明ZJ枝條內擁有更強的活性氧清除能力,這可能是ZJ抗病性強于DK的原因。同時發(fā)現(xiàn),ZJ葉片內在檢測時間內大多數(shù)時間點CAT、POD和PAL酶活性要高于DK,這說明CAT、POD和PAL酶同樣參與了 ZJ葉片的防衛(wèi)反應。
【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胞先膨大，芽管從基部細胞的豎直方向或者基部倒數(shù)第逡逑二個細胞側面長出，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侵染結構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），菌絲生長正逡逑常，并有向組織細胞內延伸的趨勢（圖２．３－ｄ）。逡逑１５逡逑
【學位授予單位】：浙江師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S436.67

【參考文獻】

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本文編號：2612745