【摘要】：由豇豆單胞銹菌(Uromyces vignae)引起的紅小豆銹病是紅小豆生產(chǎn)上威脅最為嚴(yán)重的病害之一,隨著紅小豆生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,如何有效控制紅小豆銹病,提高紅小豆產(chǎn)量和品質(zhì)是紅小豆生產(chǎn)中迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。目前,生產(chǎn)上主要以化學(xué)藥劑防治為主,但農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用會(huì)帶來(lái)病菌抗藥性和生態(tài)環(huán)境污染等問(wèn)題,最為經(jīng)濟(jì)有效的防治方法是利用植物抗病性防治病害。在沒(méi)有可有效利用的抗病材料時(shí),利用外源植物類激素誘導(dǎo)植物提高抗病性以達(dá)到控制病害的目的。因此,本研究以篩選可誘導(dǎo)紅小豆提高抗銹性的外源誘導(dǎo)劑為基礎(chǔ),以明確誘導(dǎo)劑的誘導(dǎo)機(jī)理為主要研究?jī)?nèi)容,以提高紅小豆抗銹性控制紅小豆銹病為目的,研究結(jié)果可為誘抗劑類防治藥劑開(kāi)發(fā)奠定理論和應(yīng)用基礎(chǔ),研究取得了以下重要研究結(jié)果:1.采用載玻片懸滴法研究發(fā)現(xiàn)水楊酸(Salicylic Acid,SA)、褪黑素(melatonin,MT)、苯并噻二唑(Benzothiadiazole,BTH)和茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)4種誘導(dǎo)劑的水溶液對(duì)豇豆單胞銹菌夏孢子萌發(fā)沒(méi)有抑制作用。采用溫室接種法研究了4種供試誘導(dǎo)劑的誘導(dǎo)防病效果,結(jié)果表明,誘導(dǎo)抗病效果最好的為0.2 mM MT,防治效果達(dá)61.05%,MT的最佳誘導(dǎo)間隔為48 h,持效期可達(dá)到240 h。其它三種供試誘導(dǎo)劑的防治效果略差,其中0.06 mM BTH防效為26.57%,2.00 mM MeJA防效為36.78%,2.00 mM SA防效為38.06%。2.利用0.2 mM的MT激發(fā)誘導(dǎo)抗、感紅小豆銹病品種,并于激發(fā)誘導(dǎo)后48 h挑戰(zhàn)接種豇豆單胞銹菌夏孢子,對(duì)接種后不同時(shí)間點(diǎn)紅小豆防御相關(guān)酶活性進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明,在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理PPO活性于24 h達(dá)到峰值比未誘導(dǎo)+接菌高出56.86%,與未誘導(dǎo)+接菌處理相比達(dá)到峰值的時(shí)間早24 h,與抗病品種中MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理相比PPO活性在響應(yīng)水平和強(qiáng)度上均呈現(xiàn)相同趨勢(shì),且明顯高于未誘導(dǎo)+接菌處理,說(shuō)明經(jīng)MT激發(fā)誘導(dǎo)后可有效提高紅小豆體內(nèi)PPO活性,從而使植株產(chǎn)生更高的抗病性;在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理POD活性于120 h達(dá)到峰值比未誘導(dǎo)+接菌處理高出28.47%,與抗病品種中MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理相比感病品種中未誘導(dǎo)+接菌處理和MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理達(dá)到峰值的時(shí)間均推遲96 h,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理24 h雖未達(dá)到峰值,但此時(shí)POD活性與抗病品種中未誘導(dǎo)+接菌處理相似,說(shuō)明MT激發(fā)誘導(dǎo)后可有效提高感病品種抗病相關(guān)防御酶POD的活性,從而使植株產(chǎn)生更強(qiáng)的抗病性;在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理CAT活性于48 h達(dá)到峰值比未誘導(dǎo)+接菌處理高出17.31%,但響應(yīng)時(shí)間相同。在抗病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理CAT活性的變化趨勢(shì)與感病品種中MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理相似,說(shuō)明經(jīng)MT激發(fā)誘導(dǎo)后可明顯提升CAT活性,從而使植株產(chǎn)生更強(qiáng)的抗病性;在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理APX活性于24 h達(dá)到峰值比未誘導(dǎo)+接菌處理高出57.19%,且達(dá)到峰值的時(shí)間早24 h,與抗病品種中未誘導(dǎo)+接菌處理相比,響應(yīng)強(qiáng)度和水平均明顯高于抗病品種未誘導(dǎo)+接菌處理;經(jīng)MT誘導(dǎo)后在抗、感品種中SOD活性均明顯高于未誘導(dǎo)+接菌處理,說(shuō)明MT誘導(dǎo)可有效提升SOD活性,從而使植株產(chǎn)生更強(qiáng)的抗病性;在抗、感品種中未誘導(dǎo)+接菌處理MDA含量均于24 h后出現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì),但MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理,仍保持平緩下降的趨勢(shì),說(shuō)明MT激發(fā)誘導(dǎo)可明顯增強(qiáng)植株抗病性,從而使植株受病原菌危害最小。3.采用qRT-PCR技術(shù)分析了經(jīng)MT激發(fā)誘導(dǎo)抗、感紅小豆銹病品種,并于激發(fā)誘導(dǎo)后48 h挑戰(zhàn)接種豇豆單胞銹菌夏孢子后不同時(shí)間點(diǎn)紅小豆病程相關(guān)蛋白的表達(dá)情況,結(jié)果表明,在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理Chitinase(CHI)基因相對(duì)表達(dá)量于24h達(dá)到峰值,相對(duì)表達(dá)量是未誘導(dǎo)+接菌處理的7.35倍,與抗病品種中未誘導(dǎo)+接菌處理CHI基因相對(duì)表達(dá)量相似;在感病品種中,MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理β-1,3-glucanase(GLU)基因相對(duì)表達(dá)量于48 h達(dá)到峰值,相對(duì)表達(dá)量比未誘導(dǎo)+未接菌高出24.91倍,與抗病品種相比,明顯高于抗病品種中MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理;Pathogenesis related protein1(PR1)基因和Pathogenesis related protein5(PR5)基因的相對(duì)表達(dá)量,在抗、感品種中MT激發(fā)誘導(dǎo)+挑戰(zhàn)接菌處理均于48 h達(dá)到峰值且明顯高于未誘導(dǎo)接菌處理,說(shuō)明經(jīng)MT誘導(dǎo)后,植株體內(nèi)4種抗病基因均呈現(xiàn)明顯上調(diào)趨勢(shì),從而使植株產(chǎn)生更強(qiáng)的抗病性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S435.21

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本文編號(hào)：2498444