魔芋软腐病的爆发机制及其基于抗性诱导的防治研究

论文摘要

魔芋为天南星科多年生草本经济作物,因其富含魔芋葡甘聚糖等多种有效成分而被广泛应用于食品、医药、化工等领域,并在我国西南山区得到广泛种植。然而,魔芋软腐病每年在夏季高温时大规模地爆发,极大地打击了芋农的种植热情,现已成为桎梏魔芋产业发展的瓶颈。本文分离鉴定了魔芋软腐病致病菌,系统地研究了魔芋软腐病菌的生长繁殖、胞外酶分泌等多种致病相关因子与环境温度的关系,为其致病机理的进一步研究打下基础;并针对该致病菌,通过水杨酸和茉莉酸通路上病原菌抗性诱导剂的研究,初步探索了基于植株抗性诱导的魔芋软腐病防治方法。现已取得成果如下:（1）从感染软腐病的魔芋中分离得到致病菌ES09,经16s rDNA和多项生理生化实验鉴定后,确定其为胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜软腐亚种。（2）研究发现,温度在30oC以上时,魔芋软腐病致病菌ES09的生长速度更快,运动性也更强;变性梯度凝胶电泳（DGGE）结果表明,在7月采集的魔芋根际土壤中,ES09菌的数量明显多于5月和11月采集的魔芋根际土壤中的该菌数量。（3）在30oC和37oC下,ES09表现出了更强的侵染能力。此外,单位细胞分泌的胞外酶量受到群体效应机制的严格调控,在细菌群体数量达到一定阈值后,果胶酸裂解酶和聚半乳糖醛酸酶可在24oC、30oC和37oC下均旺盛分泌。（4）基于提高魔芋植株抗性的角度探讨了其软腐病防治策略,筛选了6种外源性化学药剂,分别处理魔芋试管苗叶片和田间植株,观察其软腐病抗性诱导效果。结果表明:ES09的侵染速度在水杨酸（SA）、香豆酸（p-CA ）或肉桂酸（CA）处理后的魔芋试管苗叶片和田间植株中均明显放缓;而且与对照相比,SA、p-CA、CA处理后的魔芋叶片细胞间H2O2积累更多,过氧化物酶活性更高,说明SA、p-CA、CA处理可促进魔芋叶片细胞的氧化迸发,提高其防御软腐病菌侵染的能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 魔芋简介
• 1.2 软腐病致病机理研究进展
• 1.3 软腐病的防治策略研究进展
• 1.4 课题目的意义及主要研究内容
• 2 魔芋软腐病致病菌的分离与鉴定
• 2.1 魔芋软腐病致病菌的分离
• 2.2 致病菌的分子生物学及生理生化性质鉴定
• 2.3 讨论
• 2.4 本章小结
• 3 魔芋软腐病的爆发与温度的关系
• 3.1 软腐病菌最佳生长温度研究
• 3.2 软腐病菌不同温度下运动性研究
• 3.3 魔芋根际土壤细菌群落分析
• 3.4 软腐病菌不同温度下致病性研究
• 3.5 致病关键胞外酶分泌研究
• 3.6 讨论
• 3.7 本章小结
• 4 基于植株抗性诱导的魔芋软腐病防治策略研究
• 4.1 外源化学诱导剂对魔芋试管苗叶片抗性诱导研究
• 4.2 外源化学诱导剂对魔芋田间植株抗性诱导研究
• 4.3 讨论
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 本文创新之处
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及专利
• 附录