【摘 要】
:
黄芪(Astragalus membranaceus)为豆科多年生草本植物,具有极高的经济和药用价值。近年来,黄芪根腐病在甘肃渭源县、陇西县、山西浑源县发病严重,对黄芪的产量和品质造成巨大损失。目前主要依靠轮作和化学杀菌剂防治黄芪根腐病,但其防治效果甚微。因此,本研究旨在寻找和开发有效广谱的生物杀菌剂防治黄芪根腐病。本文以茄腐镰刀菌(Fusarium solani)为指示菌,通过体外实验评估植物精
论文部分内容阅读
黄芪(Astragalus membranaceus)为豆科多年生草本植物,具有极高的经济和药用价值。近年来,黄芪根腐病在甘肃渭源县、陇西县、山西浑源县发病严重,对黄芪的产量和品质造成巨大损失。目前主要依靠轮作和化学杀菌剂防治黄芪根腐病,但其防治效果甚微。因此,本研究旨在寻找和开发有效广谱的生物杀菌剂防治黄芪根腐病。本文以茄腐镰刀菌(Fusarium solani)为指示菌,通过体外实验评估植物精油的抗菌活性,观察处理前后菌体形态变化,分析精油对菌体细胞膜完整性和通透性的影响;进一步检测菌体内丙二醛含量、线粒体膜电位、活性氧含量以及抗氧化酶活性的变化;最后采用盆栽试验测试植物精油对黄芪根腐病的防效。主要研究结果如下:(1)利用GC-MS技术分析出肉桂精油的主成分为肉桂醛(C9H8O),占比达到82.90%,丁香精油中丁香酚(C10H12O2)为主要化合物,相对含量为70.63%,牛至精油的主成分为香芹酚(C10H14O,77.65%)。通过最小抑菌浓度法,发现6种精油对F.solani均有抑菌效果,活性由强到弱依次为:香芹酚、牛至油(200μL L-1)>肉桂醛(300μL L-1)>肉桂精油(350μL L-1)>丁香酚(400μL L-1)>丁香精油(500μL L-1)。(2)体外试验结果表明肉桂醛、香芹酚、丁香酚能有效抑制F.solani菌落生长,具有剂量依赖性,EC50分别为178.68、92.39和263.00μL L-1。此外,肉桂醛、香芹酚、丁香酚显著抑制F.solani孢子萌发,当其浓度分别为120、160和140μL L-1时,对应的孢子萌发抑制率分别为99.61%、98.42%和94.18%。通过扫描电镜观察发现精油处理F.solani后,菌丝体出现不规则收缩,视野有明显的干瘪、凹陷和断裂等现象。碘化丙啶染色观察到精油处理后F.solani细胞膜完整性遭到破坏。同时上清液中电导率和蛋白质含量与精油处理时间和浓度成正比,说明精油破坏了F.solani细胞膜的通透性。通过对F.solani菌体中麦角固醇的定量分析,发现精油显著抑制菌体内麦角固醇的合成,且麦角固醇含量减少率和精油浓度呈正相关。(3)肉桂醛和丁香酚可以引起F.solani菌体内产生氧化胁迫,致使菌体内MDA含量显著增加,线粒体膜电位降低,活性氧在体内大量积累,从而对菌体造成氧化损伤。通过RT-q PCR试验分析产生ROS的NADPH氧化酶相关基因的转录水平,结果表明肉桂醛可以显著上调Fs Nox R的表达水平,丁香酚可以上调Fs Nox R、Fs Rac和Fs Nox B的表达水平,以致于活性氧在体内大量产生。此外,肉桂醛、丁香酚抑制了F.solani菌体内POD和SOD的活性,进一步加重了胞内活性氧的积累,600μL L-1肉桂醛相比于对照组对F.solani内POD和SOD活性抑制率分别为28.69%和41.62%,800μL L-1丁香酚对POD和SOD的抑制率分别为33.10%和34.15%。(4)肉桂醛和丁香酚显著降低F.solani纤维素酶和果胶酶活性,从而减轻F.solani的致病力。通过体内试验表明精油处理能显著降低F.solani在黄芪根部侵染、定植,明显减小黄芪根部病斑面积,600μL L-1肉桂醛和800μL L-1丁香酚处理7 d后,黄芪根腐病斑面积与对照组相比分别降低了93.97%和89.64%。盆栽试验表明600μL L-1肉桂醛处理后,治疗组防效为92.98%,预防组防效为83.33%,同样,800μL L-1丁香酚处理后治疗组和预防组防效分别为85.45%和84.55%。因此,肉桂醛和丁香酚均能用于黄芪根腐病的防治。
其他文献
受全球气候变化及人类活动等因素的影响,草地生态系统正面临着物种丧失和严重的生态功能退化。然而草地群落中生物多样性的丧失究竟如何影响生态系统功能过程当前尚不清楚。目前的生物多样性丧失实验主要集中于地上植物群落相关响应的研究,而对地下土壤过程的关注相对较少。本研究通过青藏高原东缘亚高寒草甸上一个9年的植物功能群去除实验(分别去除全部植物、杂类草植物、禾本科植物、豆科植物和未去除天然草甸对照),研究长期
基于绿豆[Vigna radiata(Linn.)R.Wilczek]基因组注释文件,利用HMMER和Pfam等对绿豆乙醇脱氢酶基因(ADHs)、琥珀酸脱氢酶基因(SDHs)、细胞色素C氧化酶基因(COXs)、甘露醇脱氢酶基因(MTDs)及醛酮还原酶基因(AKRs)进行鉴定,分析其基因结构和系统演化等。运用转录组和酶学方法检测正常条件和镉(Cd)胁迫下绿豆苗期根、茎和叶中各基因的表达模式及相应酶活
因来源于苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的Bt毒素蛋白对靶标昆虫有高效的毒性效应,使得转Bt基因抗虫作物在全球内得以推广种植。然而,随着转Bt基因作物在农田的大面积连续种植,靶标昆虫容易对转Bt基因作物产生抗性进化。这大大降低了转Bt基因作物的抗虫能力和经济价值,影响了转Bt基因作物的可持续种植。因此,本研究将RNAi抗虫技术应用到转Bt基因作物,以期延缓田间昆虫对
据统计,我国铁尾矿排放量大,其中直接废置堆砌的铁尾矿占用耕地,覆盖植被,存在多种重金属污染现象。重金属具有富集性和毒性,持续时间持久且不可逆,对动植物乃至人体健康产生威胁。传统的物理、化学方法大面积修复铁尾矿重金属污染效果不佳,并且耗费时间、财力巨大。而微生物联合植物修复铁尾矿操作技术简单、速度快、处理成本低且为环境友好型技术。本研究从甘肃省张掖市东小口子铁尾矿分离筛选到两株锰氧化菌,对其进行了条
兰州地处我国西北地区,多民族聚居,饮食结构多元化,羊肉是当地非常喜爱的肉食品之一。羊肉的烹饪方法有多种,烤羊肉因其制作简单,鲜嫩度高焦香的特色而备受广大消费者青睐,成为大众消费最主要的加工方式之一。烤羊肉即烤即食,很少有研究关注烤羊肉保鲜的方法,这成为限制烤羊肉成品全国销售的瓶颈。本研究以开发安全高效的生物保鲜剂为目的,对烤羊肉污染菌进行分离与鉴定,同时采用GB2760-2014目录中的乳酸菌肽、
自然保护区外来植物入侵问题成为全球关注的热点问题,但以往研究较少关注保护区内不同生境的入侵差异,以及外来植物沿着道路边缘向不同生境扩散差异。本研究以广西恩城国家级自然保护区的撂荒地、桉树人工林和天然次生林生境为研究对象,结合野外植被调查和室内实验,研究不同生境群落的可入侵性差异及影响因素、不同生境外来入侵植物的扩散分布差异及影响因素、典型外来入侵植物鬼针草(Bidens pilosa)和飞机草(C
土壤盐渍化是全球制约农业生产的重要因素之一,100多个国家和地区深受其害,其中我国尤为严重,我国盐渍土面积9913万公顷,大多集中在我国西北部地区。同时,传统化肥的过量使用,又进一步加重了土壤盐渍化程度。因此,提高作物的耐盐性能成为我国极地农业的重要研究内容。本研究以小麦为研究对象,采用衣藻藻粉作为盐渍土改良材料,通过对高盐胁迫(150 m M Na Cl)下的小麦幼苗中添加不同浓度的衣藻藻粉(0
砷作为一种天然类金属元素,被广泛应用于冶金、医药、杀虫剂等领域,但同时给空气、土壤和沉积物、地下水以及生物种群带来了砷污染危害,导致全球数百万人口以及自然界的动物、植物、微生物面临着砷中毒的风险。而微生物修复能够在克服传统修复技术缺点的同时,利用生物修复机制降低环境中的砷毒性。本研究旨在从砷污染的水体中筛选出具有氧化能力的耐砷菌株,通过探究砷氧化菌株的生物修复机制,为构建性能稳定、高效表达的新型基
为探究三种草本植物联合微生物对重金属污染土壤的修复效果,本研究采用稀释涂布平板法分离矿区土壤微生物,进行初步的耐受重金属细菌筛选,共分离获得三株耐受重金属细菌;对三株菌株进行摇瓶重金属耐受测试实验,确定了三株菌株在重金属离子胁迫下的生长情况以及最高耐受重金属浓度;采用玉米秸秆这一简单的生物炭材料对分离得到的重金属耐受菌株进行复合菌群的固定化,将三株菌株制成固定化菌;利用摇瓶实验,考察固定化菌对重金
与其他哺乳类动物不同,人类因有着独特的生活史特征而成为了共同抚育后代的代表性物种。父母乃至其他亲属都将投入大量资源帮助个体生长、发育和繁殖。由于不同年龄和性别存在繁殖价值差异,亲代资源常通过有偏向性的投资来获取更高的收益回报。本研究从男女性婚后扩散模式这一热点行为生态学问题入手,选择了我国西南少数民族地区——香格里拉,一个存在多样化婚后扩散模式的典型村落作为研究点,就“坐家”权——即拥有继承父母财