论文题目: 柿树炭疽病病原菌及其侵染机制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物病理学
作者: 张敬泽
导师: 徐同
关键词: 柿树炭疽菌,孢子萌发,附着胞,初生菌丝,次生菌丝,超微结构,界面基质,分生孢子盘,越冬,形态学,核糖体,序列,核相变化,系统学
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 柿树炭疽病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz.)侵染造成的,在全世界产柿国家均有发生。在浙江淳安地区柿树炭疽病引起枝条枯萎,叶片脱落,甚至整株死亡,给当地柿树产业发展造成了严重损失,成为可持续发展的瓶颈。炭疽菌为了侵入寄主组织,采用各种侵染机制,提供了研究真菌致病性的分子和细胞学极好的模式。本文以浙江淳安地区无核柿炭疽病为研究对象,报道对病原菌形态学和系统学之间关系、病害发生规律、真菌—寄主互作的细胞学和寄主专化性方面进行了较深入的研究。 柿树炭疽菌形态和分子特征。柿树炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)分生孢子在自然寄主和人工培养条件下形态特征相似。在枝条病斑上的分生孢子盘通常不产生刚毛,分生孢子顶部钝圆,基部平截,分生孢子盘中的孢子包埋在基质中,紧密结合在一起。6个柿树炭疽菌菌株的rDNA ITS序列联配显示,其序列是相同的。用UPGMA方法分析ITS1-ITS2序列构建的炭疽菌系统发育树把6个柿树炭疽菌菌株和其它寄主上的胶孢炭疽菌或其有性型围小丛壳菌菌系分入同一个组,与根据形态学的鉴定结果一致。在附着胞形成过程中,用DAPI荧光染色观察到核相发生两次有丝分裂变化。第一次有丝分裂发生在分生孢子固着在聚苯乙烯塑料培养皿中3-4h后,随后,分生孢子中部形成一个隔膜,把它分成两个细胞。6—7h后,分生孢子发生第二次有丝分裂。第二次有丝分裂仅发生在产生芽管的细胞中,分裂后,一个核还保留在原来的细胞中,另一个核通过芽管移入附着胞中。 柿树炭疽菌在枝条上越冬菌态及数量。病枝表面柿树炭疽菌孢子较稀少,并伴有柿拟盘多毛孢(Pestalotiopsis diospyri(Syd.)Sun et Ge)和细极链隔孢(Alternaria tenuissima(Fr.)Wiltsh.)以及其它真菌孢子;柿树炭疽病菌在活病枝病斑中存活率为16.67%,死病枝小段中存活率1.56%,表明病原菌主要以菌丝体在活病枝中越冬,是主要初侵染源。隔离种植试验证实,表面无症状的苗木可以带菌。在体外对峙培养中,P.diospyri和A.tenuissima分别对C.gloeosporioides无抑制作用。致病性试验结果显示,P.diospyri孢子和菌丝接种都不能侵染柿树枝条,对柿树炭疽病菌的致病性也无影响。柿树炭疽菌侵染寄主的细胞学研究。超微结构研究表明,柿树炭疽菌侵染枝条后在寄主细胞中形成初生菌丝和次生菌丝,寄主细胞膜外沉积了一层厚的电子不透明物质,初生菌丝与具有沉积物的寄主原生质膜之间有一层界面基质(interfacial matrix)。当初生菌丝扩张并侵染相邻细胞时,围绕着初生菌丝层的界面基质消失,具有沉积物的原生质膜被逐步降解。初生菌丝在穿透寄主细胞壁过程中形成一个漏斗状的菌丝锥,然后穿透寄主细胞壁并迅速膨大,并形成厚壁的初生菌丝。初生菌丝在奇主细胞壁中收缩狭窄处产生一个隔膜,隔膜两边菌丝中细胞质的电子密度明显不同,菌丝锥中有浓密的电子密度。死体营养的次生菌丝在死的细胞中繁殖和扩展,并产生分枝。次生菌丝可直接穿透
论文目录:
摘要
中文摘要
英文摘要
第一章 文献综述
第一节 炭疽菌分类研究
1 炭疽菌属(Colletothrichum Cda．)属名的确立
2 传统分类学
3 现代分类学
3．1 用于分类研究中的化学和生物化学方法
3．2 分子系统学和分子标记在分类单元定界的应用
3．3 分类学发展趋势
第二节 炭疽菌侵染循环及侵染机制
1 炭疽菌越冬
2 影响炭疽病害发生的环境因子
3 炭疽菌的侵染过程
3．1 孢子表面基质
3．2 孢子在寄主表面的粘附
3．3 孢子在寄主表面的分化
3．4 附着胞的形成
3．5 穿透寄主表面
3．6 侵染策略
3．6．1 细胞内半活体营养侵染型(Intracellular Hemibiotrophic Infections)
3．6．2 角质层下内部侵染型(Subcuticular Intramural Infections)
3．6．3 死体营养菌丝的扩展和分生孢子盘的形成
3．7 炭疽菌侵染过程研究的启示
4 植物对炭疽菌的抗病机制
第三节 柿树炭疽病研究现状
第四节 研究背景和研究目的
1 研究背景
2 研究目的
第二章 研究论文
第一节 柿树炭疽病病原菌形态学和分子系统学特征
1 材料与方法
1．1 自然寄主病原茵形态观察
1．2 培养条件下病原菌形态观察
1．3 核糖体DNA ITS区间分析
1．3．1 菌株来源
1．3．2 真菌培养
1．3．3 基因组DNA提取
1．3．4 PCR扩增与序列测定
1．3．5 数据处理
1．4 侵染结构和核像变化观察
2 结果与分析
2．1 自然寄主病原菌形态
2．2 培养条件下病原菌形态
2．3 扫描电镜观察
2．4 系统发育关系分析
2．5 侵染结构和核像变化观察
3 讨论
3．1 柿树炭疽菌的鉴定及其与相近种的关系
3．2 附着胞的形成和核相的变化
第二节 柿树炭疽菌在枝条上越冬菌态及数量
1 材料和方法
1．1 柿树越冬枝条上病原菌检测
1．1．1 样本采集
1．1．2 病枝表面分生孢子数量检测
1．1．3 枝条内病原菌的分离
1．2 隔离种植试验
1．3 柿树炭疽病菌与相关真菌菌落抑制作用测定
1．4 致病性试验
2 结果与分析
2．1 病枝表面分生孢子数量镜检结果
2．2 病枝内分离菌落结果
2．3 隔离种植观察结果
2．4 对峙培养试验
2．5 接种试验
3 讨论
第三节 柿树炭疽菌侵染寄主的细胞学研究
1 材料和方法
1．1 柿苗培养和室内接种
1．2 电镜样品制备
1．3 细胞化学标记
2 结果与分析
2．1 柿树炭疽菌初生菌丝对寄主细胞的侵染
2．2 柿树炭疽菌次生菌丝(SH)对寄主细胞的侵染
2．3 柿树炭疽菌分生孢盘的形成
3 讨论
3．1 柿树炭疽菌的侵染类型
3．2 寄主原生质膜上的沉积层和细胞中和细胞中丹宁酸体
3．3 柿树炭疽菌初生菌丝穿透寄主细胞壁的机制
3．4 次生菌丝穿透寄主细胞壁的过程
第四节 影响柿树炭疽菌孢子萌发、附着胞形成及致病性的环境因子
1 材料和方法
1．1 材料和接种体
1．2 不同浓度葡萄糖对孢子萌发、附着胞形成的影响
1．3 pH值对孢子萌发和附着胞形成的影响
1．4 不同pH条件下的致病性试验
1．5 pH5.0和pH6.0条件下低温对病害发生的影响
1．6 不同温度下菌落生长速度测定
1．7 寄主表面分生孢子和侵染结构的扫描电镜观察
2 结果分析
2．1 不同浓度的葡萄糖对孢子萌发和附着胞形成的影响
2．2 不同pH对孢子萌发和附着胞形成的影响
2．3 不同pH条件下致病性试验的结果
2．4 pH5.0和pH6.0的条件下低温对病害发生的影响
2．5 温度对菌丝生长的影响
2．6 扫描电镜观察结果
3 讨论
3．1 分生孢子萌发和附着胞形成
3．2 寄主表面侵染结构特性
第五节 柿树炭疽菌在不同柿树上附着胞形成和侵染特性比较
1 材料和方法
1．1 供试菌种和材料
1．2 人工接种
1．3 接种样品的处理和显微观察
1．4 田间样品的处理和显微观察
2 结果与分析
2．1 致病性试验
2．2 炭疽菌在不同柿树上附着孢形成的特性
2．3 炭疽菌在不同柿树上侵染过程的细胞学观察
3 讨论
3．1 柿树炭疽菌附着胞形成
3．2 柿树炭疽菌的寄主专化性
第六节 柿树叶柄受胶孢炭疽菌侵染后的细胞病理学特征
1 材料和方法
1．1 供试接种体、品种和接种方法
1．2 电镜样品制备
2 结果与分析
2．1 柿树炭疽菌活体营养阶段特征
2．2 初生菌丝对细胞的降解
2．3 初生菌丝和次生菌丝对细胞壁的穿透和降解
2．4 分生孢子盘的产生和扩展
3 结果与讨论
3．1 柿树炭疽菌侵染柿树叶柄活体营养阶段的细胞学特征
3．2 分生孢子盘的产生和扩展
小结
附件1
附件2
发布时间: 2005-07-22
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