烟草赤星病苗期鉴定方法及抗性机理的研究

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烟草赤星病是由链格孢菌侵染引起的成熟期叶部真菌性病害,是我国烟叶生产的主要病害之一。开展烟草赤星病抗性研究一直是十分重要的研究领域,由于烟草赤星病发病条件控制难度较大,鉴定准确性一直难以提高,因此,探索快速高效准确的鉴定方法十分必要。本研究以抗感敏感性不同的15个烟草品种(NC82、NC89、K326、红花大金元、单育二号、革新三号、大柳条、小黄金1025、净叶黄、长脖黄、潘圆黄、Beinhart1000-1、C151、SpeightG-28、和9201)为实验材料,采用苗期离体叶片菌饼鉴定法进行烟草赤星病抗性鉴定实验。并与田间对应的成株期抗性进行相关性分析,验证了苗期烟草赤星病接种鉴定方法的可靠性。在此基础之上,选取 NC82、C151、净叶黄、Beinhart1000-1四个烟草品种作为研究对象,对烟草与链格孢菌互作体系中活性氧及与活性氧代谢相关的两种保护酶(POD和SOD)的变化进行了研究,以明确活性氧的产生和积累在烟草抵御链格孢菌侵染过程中的作用,为进一步揭示烟草赤星病的抗病机制奠定研究基础,通过研究主要得到以下研究结果:  1.提出了一种烟草赤星病苗期接种鉴定的新方法。采用链格孢菌菌饼接种烟草离体叶片的方法进行烟草赤星病抗性定,结果表明15个烟草品种赤星病抗性表现为高抗(净叶黄、K326、SpeightG-28、9201、红花大金元、Beinhart1000-1、单育二号、潘圆黄)、高感(C151、NC82、小黄金1025)、中抗(长脖黄、革新三号)和中感(大柳条、NC89)四种类型。  2.离体叶片接种后,15个烟草品种叶片病斑面积差异显著,病斑平均面积最大为127.58mm2,最小为7.21mm2,感病品种病斑面积明显大于抗病品种。且苗期病斑面积与大田病级指数间相关性在同一地点、不同年份分别为0.78、0.74和0.66,均达到显著水平。表明病斑面积大小可以作为调查指标来反应不同烟草品种间赤星病抗性的差异。  3.与感病品种不同,抗病品种叶片被侵染部位迅速形成明显坏死斑点。台盼蓝染色结果表明,抗病品种叶片感病部位细胞大量死亡。DAB染色结果表明,链格孢菌侵染后抗病品种体内活性氧迅速产生和积累。这表明活性氧的产生和积累诱导的过敏性反应可能参与抗性品种的抗性形成。  4.活性氧含量(H2O2、O2·-)及与活性氧代谢相关酶(POD、SOD)活性测定结果表明,链格孢菌侵染烟草叶片后,抗病品种叶片内活性氧含量明显上升,且 POD和SOD酶活性随活性氧含量的上升逐渐增大;感病品种叶片内活性氧含量没有明显的变化。抗感品种间活性氧含量及与活性氧代谢相关的两种保护酶POD和SOD活性存在明显差异。这些差异可能影响烟草对链格孢菌的抗性的形成。  5.使用过氧化氢对体外培养的链格孢菌进行处理后,链格孢菌菌落面积减小且浓度越高菌落面积越小。表明活性氧对链格孢菌的生长有一定的抑制作用。
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