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昆明地区马蹄莲(Zantsdeschia)软腐病严重,是马蹄莲生产的主要限制因素,根据已有报道,马蹄莲软腐病的病原菌有胡萝卜软腐欧氏杆菌胡萝卜亚种(Erwinia carotovora subsp.carotovora)和菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi),一些研究还显示胡萝卜软腐欧氏杆菌黑胫亚种(Erwinia carotovora subsp.atroseptica)和边缘假单胞杆菌(Pseudomonas marginali)也与马蹄莲的软腐病有关。但目前没有有效的药物对软腐病进行防治,因此通过栽培措施进行预防,并结合抗性栽培品种可望成为控制马蹄莲软腐病发生的有效途径。本研究对昆明地区马蹄莲软腐病病菌进行了分离鉴定,研究了不同温度、pH条件下,病菌的致病特征与有关机理,旨在为马蹄莲软腐病的预防控制措施提供理论依据;本文还开展了马蹄莲抗软腐病突变体筛选的研究工作,探索应用病菌或病菌培养物的滤液作为筛选剂,筛选组织培养中抗软腐病突变体的可行性。
本研究主要结果如下:
1.从田间发生软腐的马蹄莲块根上分离得到病菌,经致病性测定,生理生化测定和16S RNA基因部分序列测序及与已知菌株同源比对后,鉴定为胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜软腐亚种(Pectobacterium carotovorum subsp carotovorum)(syn.Erwinia carotovora subsp.carotovora)。
2.研究不同温度和pH条件下,病菌引起黄色马蹄莲(Zelliotiana)块根软腐的能力以及病菌的生长速度、果胶酸裂解酶产量和果胶酸裂解酶致病活力。4个温度条件下(22℃、25℃、28℃和32℃),28℃时病菌对黄色马蹄莲(Zelliotiana)块根软腐的能力最强,但32℃条件下,病菌的生长速度最快;28℃下,病菌果胶酸裂解酶产量及果胶酸裂解酶致病活力最高;表明病菌的致病能力主要与果胶酸裂解酶产量及果胶酸裂解酶致病活力有关。在试验所设置的三个pH下,病菌在低pH(6.3)下引起块根软腐的能力低于在中性或稍偏碱(7.0和7.3)条件下。液体培养发现,低pH(6.3)下,病菌的生长速度和果胶酸裂解酶致病活力最低,但该条件下,果胶酸裂解酶产量最高,结果表明,一定pH范围内,病菌的致病力主要取决于生长速度和果胶酸裂解酶致病活力。
3.用活菌作为马蹄莲抗软腐病突变体筛选剂,直接接菌到黄色马蹄莲(Zelliotiana)愈伤组织中,愈伤组织全部软腐死亡。用病菌培养物滤液作为筛选剂,分别将黄色马蹄莲(Zelliotiana)愈伤直接浸浴在完全滤液和2/3滤液中24小时,15天后,愈伤组织块的存活率分别为30.2%和36.8%;将白色马蹄莲(Z. aethiopica)愈伤组织分为三组,每组应用不同的处理时长和处理间隔时间。自第一次处理后算起,组1(处理时间最长)中的愈伤组织30天后全部死亡:组2(处理时间中等)中的愈伤组织45天后全部死亡;组3(处理时间最短)中的愈伤组织45天后存活一块,65天后该块愈伤长出一棵幼苗。可见,滤液可以作为筛选剂进行抗软腐病突变体筛选,筛选剂的浓度和处理时间影响最终的筛选效果。