河南省小麥黑胚病病原菌多樣性分析和品種生理生化抗性機(jī)制研究.pdf

1、針對(duì)目前小麥黑胚病對(duì)小麥生產(chǎn)的影響和危害日趨嚴(yán)重等問(wèn)題，本研究廣泛收集了河南省不同地區(qū)的小麥品種資源，進(jìn)行了病原物的分離和鑒定，以及病原菌DNA隨機(jī)擴(kuò)增多樣性分析和小麥黑胚病品種生理生化抗病機(jī)制研究。 對(duì)小麥黑胚病病原物分離和鑒定表明：針對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)上普遍種植的小麥品種，通過(guò)大量的黑胚率調(diào)查和組織分離培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)河南省小麥黑胚病發(fā)生普遍，平均黑胚率達(dá)到6.36％。其中主要病原分離物為鏈格孢屬(Alternariaspp.)，占分離物

2、總百分比的87.08％，蠕孢(Bipolarissp.)平均分離頻率為12.02％。可見(jiàn)，鏈格孢菌和蠕孢菌與小麥黑胚病有著密切的關(guān)系。對(duì)分離到的菌株進(jìn)行了形態(tài)鑒定，明確了分離到的鏈格孢屬真菌有鏈格孢(Alternariaalternata)，占總分離頻率的63.00％，細(xì)極鏈格孢(A.tenuissima)，占總分離頻率的18.00％，同時(shí)也分離到有小麥鏈格孢(A.triticina)，占總分離頻率的6.08％。蠕孢菌有小麥根腐平臍蠕孢

3、(Bipolarissorokiniana)，占總分離頻率的12.02％。 在對(duì)分離到的病原物進(jìn)行形態(tài)鑒定的同時(shí)，我們選用15個(gè)有代表性的分離菌株以及2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菌株對(duì)它們進(jìn)行了RAPD分析，從101條隨機(jī)引物中共篩選出清晰、穩(wěn)定的引物11條，對(duì)17個(gè)鏈格孢菌株進(jìn)行擴(kuò)增，共擴(kuò)增出1426條帶，多態(tài)性達(dá)到100％，17個(gè)菌株之間有多個(gè)共有擴(kuò)增位點(diǎn)，說(shuō)明各菌株之間有很強(qiáng)的相關(guān)性。經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，引物的DNA擴(kuò)增指紋圖譜在重復(fù)擴(kuò)增時(shí)基本相同，

4、說(shuō)明RAPD擴(kuò)增圖譜能夠較穩(wěn)定地反映出鏈格孢各菌種遺傳本質(zhì)的差異。對(duì)11個(gè)引物擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行聚類分析，所得的UPGMA聚類分析樹(shù)狀圖可以看出，當(dāng)遺傳距離為0.2075時(shí)，可將參試菌株分為4個(gè)組，此時(shí)可以將鏈格孢、細(xì)極鏈格孢和小麥鏈格孢區(qū)分開(kāi)，進(jìn)一步驗(yàn)證了形態(tài)鑒定結(jié)果的正確性。 經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的致病性研究，發(fā)現(xiàn)接種鏈格孢(A.alternata)或小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)的處理，黑胚率明顯高于接種細(xì)極鏈格孢的處理，

5、說(shuō)明細(xì)極鏈格孢致病性最弱；在混合接菌的4個(gè)處理中，發(fā)現(xiàn)用鏈格孢(A.alternata)和小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)接菌的處理黑胚率高于其他處理。通過(guò)再分離試驗(yàn)，單獨(dú)接鏈格孢(A.alternata)的處理，4個(gè)品種的鏈格孢(A.alternata)平均分離頻率為82.0％，小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)為18.0％；單獨(dú)接小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)的處理既分離到小麥根腐平臍蠕孢(

6、B.sorokiniana)，也分離到鏈格孢(A.alternata)，兩種菌所占的比例依次為96.7％％，3.3％。兩種菌混合接菌的處理，4個(gè)品種平均分離到的鏈格孢(A.alternata)占61.8％，分離到小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)占29.4％。由此可見(jiàn)，鏈格孢(A.alternata)和小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)都能引起河南省小麥黑胚病，其中鏈格孢(A.alternata)為河南省小麥黑胚

7、病優(yōu)勢(shì)致病菌。 在對(duì)小麥品種生理生化抗病機(jī)制的初步研究方面，從接種鏈格孢菌(Alternariaalternata)前后抗、感黑胚病的小麥品種(各3個(gè))小穗內(nèi)與抗性反應(yīng)有關(guān)的SOD、POD、PPO和PAL等4種關(guān)鍵酶活性的動(dòng)態(tài)變化和酚的積累可以看出，接菌后抗病品種SOD酶活性第2d達(dá)最大峰值；感病品種最大值在第4d前后出現(xiàn)，且酶活性低于抗病品種。抗病品種POD活性迅速升高，在接菌后1d達(dá)最大峰值，到第3d又出現(xiàn)峰值，其中，豫優(yōu)1

8、號(hào)接菌后POD活性迅速上升，直至第3d達(dá)最大峰值。感病品種POD變化遲緩。在接菌后PPO活性變化方面，抗病品種PPO活性迅速上升，在第1d達(dá)到最大值，到第5d活性再次增強(qiáng)，感病品種接菌后2dPPO活力開(kāi)始急劇上升，并在第4dPPO活力上升至最大值，且上升幅度大于抗病品種，此后逐漸減弱。在對(duì)苯丙氨酸解氨酶活性(PAL)測(cè)定中發(fā)現(xiàn)，接菌前，抗感品種酶活性差別不大，接菌后1d感病品種PAL酶活性迅速升高，高于感病品種酶活性，并于第2天達(dá)到酶活