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我國楊樹與潰瘍病菌互作的病理學(xué)研究

發(fā)布時(shí)間：2012-10-26 點(diǎn)擊次數(shù)：次

    1　楊樹與潰瘍病菌互作的組織病理學(xué)研究　　有關(guān)楊樹與潰瘍病菌互作的組織病理學(xué)研究,國內(nèi)主要集中在病菌的侵入方式、病理解剖和超微結(jié)構(gòu)的變化上。陽傳和在接種實(shí)驗(yàn)中,用菌絲在剌傷和燙傷的樹皮上接種可發(fā)病,而在皮孔處剌傷、無傷表皮處接種均未成功;鐘兆康用菌絲和孢子懸液在皮孔處接種均可發(fā)病;向玉英研究表明,不僅用菌絲和孢子懸液在皮孔處接種均可發(fā)病,而且用孢子懸液通過無傷表皮接種也可發(fā)病,其接種發(fā)病率在室內(nèi)為28·6%,在室外可高達(dá)58·7%,并認(rèn)為在自然狀態(tài)下, 孢子主要通過樹皮表面的機(jī)械傷口侵入,也可從皮孔或表皮直接侵入;趙仕光通過對18個(gè)楊樹品種的調(diào)查表明,自然界皮孔處形成的病斑率在70%~ 100%之間,說明皮孔為病菌的主要侵入途徑;同時(shí)趙仕光進(jìn)一步對潰瘍病菌在楊樹樹皮中的病理過程和對寄主細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)潰瘍病菌是在胞間隙和被分解了的細(xì)胞壁中穿行的,其對寄主組織最直接的危害是分解并利用細(xì)胞壁,破壞寄主組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

     不同抗病的楊樹品種表現(xiàn)不同,抗病的毛白楊(P·tomentosaCarr·)在被病菌侵害后,細(xì)胞內(nèi)形成高電子密度的羽形結(jié)晶狀沉積物,細(xì)胞壁膨脹而不疏散,而感病的北京楊(P.×beijingensisHsu) 和中抗的陜林4號楊(P.deltoidesBartr.cv.‘Lux’× P.cathayanaRehd-1062)在被病菌侵害后,細(xì)胞內(nèi)并不形成類似毛白楊的沉積物,它們的細(xì)胞壁因侵染而變得膨脹且松散,認(rèn)為毛白楊與北京楊、陜林4號楊在細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)上的不同,可能是毛白楊產(chǎn)生抗病性的原因之一;趙仕光也用2種濃度的楊樹潰瘍病病菌毒素處理具有不同抗性的楊樹愈傷組織,其愈傷組織的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,包括:細(xì)胞壁變形消解,中膠層分解,質(zhì)壁分離,質(zhì)膜破裂,線粒體局部破裂、分解成顆粒甚至空胞化,細(xì)胞核在處理的后期核膜破裂,核仁亦部分分解。損害發(fā)生最早、最嚴(yán)重的是細(xì)胞膜,而未處理的楊樹愈傷組織具有健康組織細(xì)胞所具有的完整結(jié)構(gòu)。并認(rèn)為抗病品種比感病品種膜系列受害輕,高濃度毒素處理對細(xì)胞損傷比低濃度的要大。國外有關(guān)B.dothidea及其Botryosphaeria屬內(nèi)其它真菌的組織病理學(xué)研究報(bào)道較多。Brown研究了 B.dothidea在蘋果(MaluspumilaMill·)枝干上的組織病理過程;Millholland分別研究了B.dothidea和 B.cortices(Demaree &Wilcox)Arx&Muller在烏飯樹 (Vaccinium corymbosumL.)上的病理過程;Biggs等研究了B.dothidea和B.obtuse(Schw.) Cooke在桃樹 (Prunuspersica(L.) Batsch)上的致病過程中的寄主組織結(jié)構(gòu)的變化。上述的研究或采用病菌或采用病菌的代謝物處理離體枝條或處理?xiàng)顦溆鷤M織獲得了一系列研究結(jié)果,是否與自然界中的病原菌侵染楊樹的組織病理學(xué)機(jī)制相同,還需要繼續(xù)深入研究。

     2　楊樹與潰瘍病菌互作的生理病理學(xué)研究　楊樹與潰瘍病菌互作的生理病理學(xué)研究,目前研究較多的是楊樹樹體內(nèi)和土壤中的水分生理與潰瘍病菌之間的關(guān)系。水分與楊樹抗病性有關(guān)主要基于以下兩個(gè)原因:第一,足夠的水分可增加樹木的生活力和生長勢;第二,足夠的水分可使楊樹樹體內(nèi)酚類物質(zhì)含量增加并容易形成愈傷組織,從而增加抗病性。樹皮含水量一般以樹皮相對膨脹度(Relative Turgidity:RT)來表示,就RT與楊樹潰瘍病的關(guān)系有很多研究,幾乎所有關(guān)于水分含量與潰瘍病關(guān)系研究的一個(gè)共同結(jié)論是:樹皮含水量與抗病性成正相關(guān)。原因是樹皮含水量的變化影響到苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的變化,兩者之間關(guān)系非常密切。樹皮相對膨脹度高,酶的活性強(qiáng);反之則弱。同時(shí)樹皮膨脹度又與酚類物質(zhì)含量呈正相關(guān),而酚類物質(zhì)含量與抗病性又成正相關(guān)。因此,樹皮中水分含量影響著PAL活性、酚類物質(zhì)的含量和樹木的抗病性。但關(guān)于樹皮含水量這一指標(biāo)的應(yīng)用方法和范圍仍然存在著某些問題,尚需進(jìn)一步的研究和探討。

      其中的問題主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,John E. Bier(1964)首次提出將樹皮相對膨脹度用于潰瘍病類的一個(gè)診斷指標(biāo),但他提出只是休眠期1年生枝條的膨脹度才能反應(yīng)樹木的生活力,作為樹木的抗病性指標(biāo)。而目前在我國楊樹潰瘍病的研究中, 都是測定生長期楊樹主干部位樹皮的相對膨脹度, 其值能否作為潰瘍病發(fā)生的臨界指標(biāo)仍需質(zhì)疑;第二,相對膨脹度是表示某個(gè)組織鮮質(zhì)量含水量和它在飽和狀態(tài)下含水量的比值,通常是將植物組織浸泡在水中以吸足水分后測定。但該種方法的局限性在于:同樣的含水量對一種樹木組織是飽和的,但對另一種樹木可能是匱缺的;第三,水分與潰瘍病的關(guān)系在不同地區(qū)是不同的。對缺水的地區(qū)來說,當(dāng)樹木的含水量處于潰瘍病發(fā)生的臨界值附近或低于該值時(shí),樹皮膨脹度與潰瘍病發(fā)生的嚴(yán)重程度之間則有著某種明顯的相關(guān)性,但當(dāng)該地區(qū)水分已不成為影響楊樹生長的主要因子的時(shí)候,這種相關(guān)性就不明顯;第四,不同抗性的樹種對水分的要求不盡相同,其耐旱性亦未必相同。故在研究水分與抗病性的關(guān)系時(shí),應(yīng)將其分別討論。也有研究表明樹皮相對膨脹度(RT)的大小不能作為抗病與否的指標(biāo)。曹支敏研究認(rèn)為土壤中水分含量與樹皮含水量直接相關(guān),土壤含水量及其它因素與潰瘍病的關(guān)系十分明顯�？傊�,水分是影響楊樹生長的重要因子, 其與潰瘍病關(guān)系密切,但其與潰瘍病的深層次的互作關(guān)系,仍需進(jìn)一步深入研究。

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