内生细菌诱导哈密瓜系统抗病性作用研究

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangkai198610
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本研究从分离的哈密瓜内生细菌中筛选出了能诱导哈密瓜对细菌性叶斑病、疫霉病产生高效系统抗性,防病效果良好的菌株;试验明确了内生细菌作诱抗剂的接种方法、使用浓度、诱抗时期及抗性持续时间等技术参数,初步探讨了内生细菌的诱抗机制,为充分发挥和利用内生生防细菌资源,探索哈密瓜病害的综合防治的有效的途径提供科学基础。哈密瓜植株经接种内生细菌诱导,可减缓发病,降低病情指数。研究结果表明了哈密瓜植株经内生细菌接种诱导,可显著提高哈密瓜植株抗细菌性叶斑病和疫霉病的能力,减缓发病,降低病情指数。以诱抗效果达到30%为标准,筛选出有15株具有诱导抗细菌叶斑病的菌株;有12株具有诱导抗疫霉病的菌株;有7株具有诱导哈密瓜抗细菌叶斑病和疫霉病复合侵染的菌株,且诱抗效果较持续稳定。研究结果表明,接种内生细菌菌株和喷施生物诱抗剂均可不同程度地提高哈密瓜对细菌性叶斑病和疫霉病的抗性。内生细菌和诱导剂之间的诱抗效果无显著差异。内生细菌257菌株2×108cfu·mL-1的接种量可激发诱导哈密瓜产生系统抗病性。不同接种方法显著影响内生细菌的诱抗效果,以灌根法的效果最佳,明显优于喷雾法和蘸根法。内生细菌预先诱导接种后再接种病原菌具有良好的防病效果,在抗病性始减弱时,通过再次诱导可延长植株的抗病性的持续时间。研究证明采用内生诱抗细菌249的活菌体,热灭活培养物,细胞壁脂多糖提取物,细胞壁提取物诱导接种,均能有效诱导哈密瓜增强对细菌性叶斑病和疫霉病的抗病性能。内生诱抗菌株显著诱导了哈密瓜植株内PP0,POD,PAL活性提高和POD同功酶带增加,并与哈密瓜植株抗病性增加呈正相关。说明PP0,POD,PAL参与了哈密瓜的诱导抗性,其协同作用增强了哈密瓜的抗病能力。接种内生细菌能诱导哈密瓜植株体内产生并积累酚类抗菌物质,增加植株对病原物侵染的抵抗能力。同时可减少哈密瓜幼苗叶片中丙二醛含量,增强了植株细胞抗膜脂过氧化作用,提高了细胞抗病原物的侵染损伤能力。内生细菌诱导显著改变了哈密瓜叶片细胞超微结构,这可能与细胞壁的木质化和细胞壁物质的沉积有关,从而使细胞壁增强了抗病原菌侵入的结构抗性,减弱了病原菌的侵入和发展。将本试验分离筛选出的能诱导哈密瓜抗细菌叶斑病和疫霉病复合侵染的高诱抗活性菌株230,257,261分别鉴定为欧文氏菌属(Erwinia spp.),芽孢杆菌属(Bacillus spp.)。257菌株进一步通过16SrDNA序列同源性分析,结合细菌形态学和生理生化特性测定,鉴定为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。试验筛选出了具有显著增强哈密瓜对细菌性叶斑病和疫霉病抗病性的诱抗菌株内生细菌257。该菌株对植株生长有一定的促进生长作用,具有作为新型诱抗剂开发利用的前景。但对其诱抗的分子机制,抗病信号的传导等方面的问题,都需深入研究探明。
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