应用病菌毒素筛选香蕉抗枯萎病突变体

摘要

以香蕉枯萎病菌(Fusalium oxysporum f sp．cubense)粗毒素为选择压力，结合组织培养技术，利用多种方案筛选香蕉抗枯萎病菌突变体，并对突变体再生苗与亲本组培苗的抗病性和抗性生理生化基础进行比较。 在香蕉(MusaAAA )组织培养过程，将枯萎病菌粗毒素添加到组织培养基中。结果表明，毒素对香蕉组培芽的分化利存活具有较强的抑制作用，粗毒素的添加剂量与组培芽枯死率成正相关，致枯萎50％的粗毒素剂量为36.3038 μg·mL<'-1>。 利用一步正筛选与多步正筛选分别获得了抗病突变体。根据筛选过程中分生芽的存活率及抗病性鉴定结果，确定在半致死毒素剂量水平上连续2次筛选后存活的分生芽转接到毒素剂量逐步提高的培养基中的多步筛选方案Ⅱ为最佳筛选方案。抗病性鉴定结果表明，突变体再生苗的抗性水平比亲本组培苗显著提高，突变体再生苗对毒素的抗性程度明显高于对病菌的抗性，突变体再生苗抗毒素能力的高低与抗病菌致病作用能力的高低并非完全一致，上述结果表明了以毒素作为筛选压力进行香蕉抗枯萎病突变体筛选的有效性。 对毒素筛选获得的突变体分生芽抗性分析结果表明，突变体分生芽虽然经过连续5次继代在不含毒素的培养基中，但其对毒素的抗性并没有丧失，香蕉突变体分生芽的存活率均在80％以上，极显著高于对照。这说明采用多步筛选的方法诱导的香蕉分生芽，对毒素的抗性较强、具有稳定性。 用毒素处理突变体及其亲本组培苗，测定处理后不同时段蕉苗组织中保护性酶活性的变化状况以探明突变体抗性变化的生理基础。测定结果表明，突变体再生苗植株组织内的保护性酶活力显著增强，其中SOD、CAT、PAL酶活性的变化趋势基本一致，既先升高后降低，突变体植株的酶活性始终高于对照植株。MDA含量变化趋势与保护性酶活性变化相反，先下降后上升，且对照上升的幅度高于突变体。 突变体分生芽的细胞膜透性低于亲本的细胞膜透性表明，经过毒素筛选的分生芽，其细胞膜耐毒素的能力得到提高。POD同工酶电泳分析表明，突变体蕉苗没有新的酶带产生，但是有的条带比对照颜色加深，带幅变宽，说明突变体蕉苗的POD同工酶活性得到加强。

目录

声明

摘要

前言

1.1香蕉组织培养

1.1.1香蕉组织培养的历史及现状

1.1.2香蕉茎尖分生组织的组织培养

1.1.3细胞工程与基因工程研究

1.2香蕉抗枯萎病育种研究概况

1.3毒素在植物抗病育种中的应用

1.4植物抗病生理的研究

1.5存在问题和本研究的目的意义

1.5.1存在问题

1.5.2本研究的目的意义

2材料与方法

2.1供试香蕉枯萎病菌及大型分生孢子

2.1.1病原菌来源

2.1.2病原菌的分离纯化

2.1.3大型分生孢子培养

2.1.4菌液配制

2.2供试香蕉苗

2.2.1供试香蕉品种

2.2.2香蕉苗的组织培养

2.2.3香蕉苗的假植培养

2.3供试香蕉枯萎病菌毒素

2.3.1培养基配制

2.3.2毒素制备

2.4抗香蕉枯萎病突变体的筛选

2.4.1粗毒素对组培芽的毒性测定

2.4.2抗毒素变异体的筛选

2.4.3突变体分生芽的抗性测定

2.5香蕉抗枯萎病突变体再生植株抗性测定

2.5.1材料

2.5.2抗病性测定方法

2.5.3结果观察记载与数据分析

2.6突变体抗病生理测定

2.6.1蕉苗的接种、取样方法

2.6.2酶液提取

2.6.3 PAL酶活性测定

2.6.4细胞膜透性测定

2.6.5过氧化物酶同工酶(POD)分析

3结果与分析

3.1毒素中镰刀菌酸的定量

3.2抗香蕉枯萎病突变体的筛选

3.2.1粗毒素对香蕉组培芽的毒性测定

3.2.2抗毒素变异体的筛选

3.2.3香蕉突变体分生芽的抗性测定

3.3再生植株抗性测定

3.4突变体抗病生理测定

3.4.1超氧化物歧化酶(SOD)活性测定

3.4.2过氧化氢酶(CAT)活性测定

3.4.3丙二醛(MDA)含量测定

3.4.4苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定

3.4.5过氧化物酶(POD)活性测定

3.4.6抗毒素突变体细胞膜透性测定

3.4.7 POD同工酶分析

4结论与讨论

4.1香蕉抗枯萎病突变体的诱导筛选及抗病性鉴定

4.2突变体抗病生理测定

参考文献

附录

致谢