玉米弯孢叶斑病菌生物学特性及其黑色素致病性研究

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玉米弯孢菌叶斑病(Curvularialunata),在世界各地均有发生,以热带、亚热带地区玉米受害最重。近年来,由于气候变化、栽培制度变更,以及玉米品种轮换等原因,该病害在我国玉米产区严重发生,发生面积逐年扩大,已成为玉米主要病害之一。   通过对玉米弯孢菌叶斑病菌株进行生物学特性方面的研究,明确了玉米弯孢菌叶斑病菌菌丝生长适宜条件以及分生孢子萌发的适宜条件。其结果为:病菌菌丝生长的适宜温度为25-35℃,最适温度为30℃,生长pH值范围为3-10,适宜pH值范围为4-8,以葡萄糖和可溶性淀粉为最佳供试碳源菌落生长速度较快;以硝态氮为最佳供试氮源;24h光照有利于菌落生长;分生孢子的萌发适宜温度为25-35℃,最适温度为30℃,相对湿度在95%以上才可萌发,萌发的pH值范围为4-12,适宜的pH值范围为5-8。   植物病原真菌黑色素(melanin)发生于黑色素细胞中,以机械力侵人寄主的病原真菌其致病能力多与黑色素合成密切相关。黑色素除在病原真菌侵人寄主过程中起作用外,还可以赋予真菌的菌丝、孢子具有抵抗逆境的能力。为了明确黑色素在玉米弯孢菌叶斑病致病过程中的作用,本论文对玉米弯孢菌叶斑病菌黑色素的一些性质进行研究。采用紫外灯照射和三环唑复合诱变的方法获得了黑色素缺失的突变菌株,通过对野生型菌株和突变株致病力分析,初步明确了黑色素合成与玉米弯孢菌叶斑病菌致病性间的关系。   通过对玉米弯孢菌叶斑病菌株进行复合诱变,获得了黑色素缺失的突变菌株。而单一紫外线处理玉米弯孢菌叶斑病菌、亚硝酸和紫外线共同处理玉米弯孢菌叶斑病菌都没获得目的突变菌。对突变菌株的生长量、产孢量、产毒力、致病力进行测定,结果显示:突变菌株的生长量略高于野生型菌株,不产孢,菌株产毒能力变化不大,但突变菌株致病力明显下降;生长在含有黑色素培养基中的突变菌株致病力稍有恢复。综合各项测定结果表明,玉米弯孢菌叶斑病菌合成黑色素是其致病的一个重要因子。   三环唑是DHN黑色素特异抑制剂,在不同浓度下均能抑制玉米弯孢菌叶斑病黑色素的产生,菌落呈红褐色。在较低浓度(5ug/ml)下,三环唑对菌落生长量和产孢量影响不大,但侵染率和病斑面积大大降低。结果表明,玉米弯孢菌叶斑病黑色素属于DHN黑色素,黑色素的缺失降低了病原菌的致病力。   试验设计不同的培养条件,测定了玉米弯孢菌叶斑病菌黑色素产生的影响因子,为新型杀真菌剂的研制奠定了基础。   采用愈创木酚法和丁香醛连氮法对病菌漆酶活性进行检测,以ABTS作为底物时玉米弯孢菌叶斑病菌纯化后的漆酶酶活较低。
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