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本文采用不同接种方法,筛选了一种快速、简便测定烟草感染烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)的叶片注射接种法;利用叶片注射接种法测定了水杨酸、苯并噻二唑(BTH)、青蒿素、双氢青蒿素、磷酸二氢钾、草酸钾6种药剂诱导烟草抗青枯病的效果,并进行了室内毒力测定,筛选出BTH作为开发研究的诱抗剂;在此基础上研究了BTH与农用硫酸链霉素联合作用对烟草青枯病的控制效果;并对诱抗剂BTH的诱导抗病机理进行了研究,主要结果如下:
在相近环境条件下,离体叶片注射接种法比活体叶片注射接种法相比,烟草发病更明显,处理后第5d时的病情指数分别为27.72和25.52,第15d时病情指数分别为64.99和50.11,此时茎部穿刺接种和伤根灌液法处理的烟草只有轻微症状。所以叶片注射接种法是一种快速测定供试药剂诱抗效果的有效方法。
用50μg·mL-1浓度的供试药剂BTH和水杨酸,500μg·mL-1浓度的青蒿素、草酸钾、磷酸二氢钾和双氢青蒿素处理。BTH诱导抗性效果最为突出,第8d时的诱导抗病效果均在50%以上;水杨酸诱导抗性效果次之,诱导抗病效果在30%左右;青蒿素、草酸钾、磷酸二氢钾和双氢青蒿素的诱导效果均在10%以下。所以本研究选择BTH作为进一步研究的诱抗剂。
离体病原菌室内毒力试验表明,BTH对病原菌没有抑制作用,抑菌圈直径都为0;农用硫酸链霉素在50 μg·mL-1时圈直径为1.84mm,抑制率达到25.49%。表明BTH对烟草青枯病的防治效果是通过诱导烟草自身的抗病性,而不是直接作用于病原菌。
对烟草离体叶片和活体叶片注射接种处理结果均表明,25 μg·mL-1浓度的农用硫酸链霉素防治效果在25%左右,6.25、12.5μg·mL-1浓度的BTH诱导防治效果在25%左右,所以本研究生采用25 μg·mL-1浓度的农用硫酸链霉素与6.25、12.5μg·mL-1浓度的BTH进行联合施用试验。
离体烟草叶片注射试验结果显示,当25μg·mL-1浓度的农用硫酸链霉素与12.5μg·mL-1BTH联合施用时,防病效果为75.31%,增效系数为20.97。活体烟草叶片注射试验结果显示,当25 μg·mL-1浓度的农用硫酸链霉素与12.5 μg·mL-1BTH联合施用时,防病效果为73.98%,增效系数为20.34。盆栽试验亦证明了其增效作用,防病效果为69.63,增效系数为20.50。这说明当25 μg·mL-1浓度的农用硫酸链霉素与12.5μg·mL-1BTH联合施用时,对诱导烟草抗烟草青枯病具有增效作用,检测抗性相关的保护酶系活性的动态变化发现,用25 μg·mL-1BTH浓度处理叶片后,测得烟草叶片内4种防御酶:苯并氨酸解氨酶(PAL),过氧化物酶(POD),多酚氧化酶(PPO)及超氧化物化物歧化酶(SOD)的活性均有所提高,与对照相比分别提高70.7%,83.2%,53.7%,170.6%。表明BTH诱导烟草对烟草青枯病抗性的机理与激活植物体内防御酶的活性有关。通过对处理的烟草叶片病原相关蛋白电泳图谱的分析表明,BTH处理可以诱导烟草体内某些蛋白的表达,其中Rf值为0.18、0.34等蛋白有不同程度的增强表达量。