【摘要】：番茄青枯病是由茄青枯拉爾氏菌(Ralstonia salanocearum)引起的一種毀滅性土傳病害。目前對該病害的防治仍以使用化學藥劑為主,由于防治該病害的藥劑種類少,且長期使用后病原菌對目前使用的藥劑已產生不同程度的抗性,導致防效降低。因此,農業(yè)生產迫切需要開發(fā)防治植物青枯病的高效、低毒、低殘留的新型藥劑。前期的研究表明,從木蠟樹葉片提取物中分離得的3,4,5-三羥基苯甲酸甲酯(Methyl Gallate, MG)對茄青枯拉爾氏菌有較強抑制作用。但MG對茄青枯拉爾氏菌抑制機制和對茄青枯病的防治作用研究不夠深入。因此,本文測定MG對茄青枯拉爾氏菌生理生化的影響,分析茄青枯拉爾氏菌菌體的蛋白質組在MG的抑制作用下發(fā)生的變化情況,測定MG對番茄青枯病的防治作用和在番茄植株的傳導特性,取得的主要結果如下：1.MG能夠破壞茄青枯拉爾氏菌菌體細胞壁的完整性、抑制纖維素酶和果膠酶的產生、降低病菌的過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)的活性,可通過促使NADH/NAD+比值的升高,抑制病菌的糖酵解-三羧酸循環(huán)。2.在20 μg/mLMG作用下,R. solanacearum菌體蛋白質表達差異明顯的蛋白質有29個,采用質譜技術鑒定出22種差異蛋白質,其中新增蛋白11種、缺失蛋白5種、表達上調蛋白1種和表達下降蛋白5種。這些蛋白包括參與能量代謝、信號轉導、物質運輸和轉錄修復相關的蛋白。初步推測MG對茄青枯拉爾氏菌應有多個作用靶標,其中抑制菌體的能量代謝可能是MG對茄青枯拉爾氏菌的抑制作用的機制之一。3.將MG作用后茄青枯拉爾氏菌新增蛋白F0F1ATP合酶ε亞基的基因RSc3316進行敲除,獲得了缺失突變體△DM3316以及該突變體的互補菌株ACM3316,為研究MG作用茄青枯拉爾氏菌后的新增蛋白FOF1ATP合酶ε亞基的基因功能打下基礎。4.MG對番茄青枯病的保護作用有較長的持效期,施藥15d后接種青枯病菌,防效仍達52.15%,接種病原菌5d后施用MG的植株,防治效果僅為13.03%,說明該藥劑對番茄青枯病的治療作用較弱。MG可被番茄植株根系快速吸收,番茄根部浸泡MG再接種病原的防效達96.67%。MG在番茄植株內的向頂和向基的傳導性則很差,根部浸MG后葉部接種和葉片施MG后根部接種的防效分別為14.44%和9.44%。5.MG處理后番茄根系與生根和抗病相關的酶活性以及次生代謝物質發(fā)生變化。與用0.1%甲醇溶劑處理的植株比較,用MG處理后的番茄植株,IAAO活性下降,POD活性沒有明顯變化,但PPO活性上升。用MG處理并接種病原菌的植株,PAL活性持續(xù)增加。苗期和大田期施用MG處理的番茄根系,與抗病相關的香葉醇、豆甾醇、β-谷甾醇和木栓醇等的含量均高于用0.1%甲醇溶劑處理的番茄植株。6.MG對番茄種子的萌發(fā)有一定的促進作用。20 μg/mL和50 μg/mL的MG、清水和0.1%甲醇溶劑處理在第4d的萌發(fā)率分別為73.38%、66.69%、53.33%、48.89%,20 μg/mL和50 μg/mL的MG處理的種子萌發(fā)率均顯著高于清水和0.1%甲醇溶劑處理。7.MG對番茄青枯病有較好的防治作用。0.5 g/L的MG和20%噻森銅懸浮劑對番茄青枯病的防效分別為60.22%和48.86%。MG處理的畝產量為2982.4kg,與清水CK處理比較,增產率達153.99%,且對土壤中的細菌種類和數量沒有造成影響。
[Abstract]:The bacterial wilt of tomato is a devastating soil borne disease caused by Ralstonia salanocearum of Solanum Solanum. At present, chemical agents are still used in the prevention and control of the disease, because there are few fungicides to prevent and control the disease, and the pathogenic bacteria have produced different degrees of resistance to the current used medicament after long-term use, which leads to the prevention of effect. Therefore, agricultural production urgently needs to develop a new type of high efficiency, low toxicity, and low residual fungicide to prevent and control plant bacterial wilt. Previous studies have shown that the 3,4,5- three hydroxybenzoate (Methyl Gallate, MG) isolated from the leaves of the wood wax leaves has a strong inhibitory effect on Solanum Solanum L., but MG inhibits the Solanum Solanum The mechanism and the study on the prevention and control of Solanum wilt were not thorough enough. Therefore, the effects of MG on the physiological and biochemical characteristics of Solanum Solanum were determined, and the changes of the protein group under the inhibition of MG were analyzed, the control effect of MG on Tomato Bacterial Wilt and the transmission characteristics of the tomato plant were measured. The main results are as follows: 1.MG can destroy the integrity of cell wall of Solanum Solanum mycelium, inhibit the production of cellulase and pectinase, reduce the activity of peroxidase (POD) and catalase (CAT), and inhibit the glycolysis - three carboxylic acid cycle.2. in 20 mu by promoting the increase of the NADH/NAD+ ratio. There are 29 proteins with distinct differences in protein expression in R. solanacearum, and 22 different proteins are identified by mass spectrometry, including 11 new proteins, 5 missing proteins, 1 expressions of up regulation proteins and 5 expression decreasing proteins. These proteins include participation in energy metabolism, signal transduction, material transport and transcription repair. It is preliminarily conjectured that MG should have multiple target targets for Solanum Solanum, in which the inhibition of the energy metabolism of the bacteria may be one of the mechanisms of the inhibitory effect of MG on Solanum Solanum..3. will knock out the gene RSc3316 of the new protein F0F1ATP synthase epsilon of Solanum Solanum after the action of MG and obtain the missing mutant Delta DM33 16 and the complementary strain ACM3316 of the mutant, in order to study the genetic function of the new protein FOF1ATP synthase epsilon subunit after the MG effect of Solanum Solanum,.4.MG has a long holding time for the protection of tomato bacterial wilt. After 15d, inoculated with bacterial wilt, the control effect is still 52.15%. After inoculation of the pathogen 5D, the MG plant is applied to prevent the inoculation. The treatment effect was only 13.03%, indicating that the therapeutic effect of the medicament on tomato bacterial wilt is weak.MG can be absorbed quickly by tomato plant root system, and the control effect of 96.67%.MG in tomato roots for MG inoculating pathogen is very poor in the heading and direction of tomato plant, and the root inoculation after MG and root inoculation after MG after MG are inoculated. The enzyme activities related to the root and disease resistance and the secondary metabolites of tomato roots after treatment with 14.44% and 9.44%.5.MG were changed. Compared with the plants treated with 0.1% methanol solvent, the activity of IAAO decreased and the activity of POD had not changed obviously, but the activity of PPO was not obviously changed, but the viability of PPO was increased. MG was used to treat and inoculate the plant of pathogenic bacteria, PAL The activity continued to increase. The root of tomato treated with MG in seedling and field period was higher than that of disease related geraniol, sterol, beta glutamol and cork alcohol, which were higher than that of tomato plants treated with 0.1% methanol solvent.6.MG, which had a certain promoting effect on the germination of tomato seeds, such as.20 mu g /mL and 50 g/mL MG, clear water and 0.1% methanol solvent. The germination rates of 4D were 73.38%, 66.69%, 53.33%, 48.89%, 20 mu g/mL and 50 g/mL MG respectively. The seed germination rates were significantly higher than that of the clear water and 0.1% methanol solvent treatment.7.MG for tomato bacterial wilt disease,.0.5 g/L MG and 20% thiazen suspension agent for tomato bacterial wilt disease were 60.22% and 48.86%.MG respectively. The yield per mu was 2982.4 kg, which was 153.99% higher than CK treatment, and had no effect on the species and quantity of bacteria in soil.
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S436.412.15

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本文編號：2167942