拮抗细菌诱导番茄植株抗灰霉病及其机理研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ejianhuang
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本文研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)W10、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)W3、Y2及其去菌液诱导番茄植株对灰霉病的抗性,并探讨了诱导抗性产生的机理。结果表明,拮抗菌及其去菌液诱导处理番茄叶片,都能诱导其产生对灰霉病的系统抗性。3株菌中以多粘类芽孢杆菌W3及其去菌液的诱导效果最大,分别达64.5%和53.1%。W3及其去菌液诱导处理后3d即己产生诱抗效果,5d时诱抗效果达高峰值,后逐渐下降,12d时诱导抗性仍存在。不同浓度拮抗菌诱导效果有显著差异。在一定范围内,诱导效果随菌浓度增加而增强。当菌浓度达10~8cfu/ml时,诱抗效果最大。拮抗细菌及其去菌液诱导处理后,番茄不同叶位叶片均能产生诱导抗性,但不同叶位叶片之间诱抗效果没有显著差异。 拮抗细菌及其去菌液诱导处理后,番茄植株体内的抗性酶类活性产生变化,主要表现在过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增加。其中,POD、PPO的活性在处理后1d逐渐增加,第3d时达最大值,分别比对照高51.4%和78.7%;3d后逐渐下降,第6d时仍比对照高20%和47.4%。SOD活性在诱导处理后1d增加,第2d时酶活性达高峰,比对照高52.42酶活单位;后酶活性逐渐下降,第6d时酶活性与对照相近。PAL活性在诱导处理后,第1d时达最大值,为对照的3.9倍;后逐渐下降,但第6d时酶活性仍为对照的2.5倍。虽然灰霉病菌接种番茄也能引起植株抗性酶活性增加,但是拮抗菌及其去菌液诱导处理植株的酶活性增加速度快,增加幅度大,且下降较缓慢。此外,拮抗菌和病原菌同时处理时,植株体内抗性酶活性的变化趋势与拮抗菌单独诱导处理相一致。 拮抗细菌及其去菌液诱导处理后,番茄叶片中活性氧(AOS)产生速率第1d时上升,比对照高89%,比病原菌接种的高155.6%;2d后急剧下降,第6d时比病原菌接种的低111.8%,与对照相近。拮抗细菌和病原菌同时接种的植株,活性氧产生速率的变化趋势与拮抗菌单独诱导处理时相似。扬州大学硕士学位论文 拮抗细菌诱导处理可显著提高番茄植株叶片中水杨酸(SA)含量。处理叶sA含量24h后大量增加,达2.25ng/g;48h后下降,但仍比对照同一叶位叶片高80.5%。处理叶上一叶位叶片中的SA含量24h后也增加;48h时达到最大值,浓度为1.64ng/g,比对照株相同叶位叶片高59.2%;96h后SA含量下降,但仍比对照株相同叶位叶片高10%。 综上所述,拮抗细菌及其去菌液诱导番茄植株对灰霉病的抗性增加趋势与植株体内抗性酶类活性变化间存在着密切关系。其中PAL和SOD酶活性高峰先于诱导效果最大值出现的时间(第3d),PPO和POD酶活性高峰值与最佳诱导效果同时出现,这说明在拮抗细菌及其去菌液诱导的系统抗性中,不同抗性酶类可能起着不同的作用。从活性氧产生速率变化和诱导接种症状表现可以看出,这一诱导抗性不属于过敏性坏死反应。拮抗细菌及其去菌液诱导处理后,植株活性氧产生速率短暂上升,可能引起信号物质的传导,激活植株体内的防卫反应。SA含量变化规律表明,在拮抗细菌诱导的植株系统获得抗性中,SA可能参与了抗病性信号传导和调控。
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