外源性水杨酸诱导月季对黑斑病抗性的研究

摘要

月季（Rosa hybrida L.）为四大切花之首，是蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属（Rosa L.）多年生木本花卉，具有花期长、花色丰富、株型各异等优点，可应用于切花生产、美化庭园、装饰家居等众多领域，深受各国人民的喜爱。虽然经历长期反复杂交过程，在月季花型、花色，气味各方面已取得较多突破，但一些月季品种仍极易感病，发生病害，造成重大经济损失，其中最严重的病害之一为月季黑斑病(Diplo-carpon rosae Wolf)。大部分的月季生产产区都有黑斑病的发生，且危害极大，严重影响其观赏价值和产量。
　　 利用品种的抗病性控制月季的黑斑病是一项最经济有效的措施，外源水杨酸诱导的植物抗病性具有广谱性、稳定性、持续性、可控性、系统性、以及生物源激发子与环境的可融性等众多特点，这也就决定了植物的诱导抗病性必然具有良好的应用前景。为了更好的诱导植物抗病性来控制月季黑斑病，本研究试图通过不同浓度水杨酸来诱导常见月季品种，在不同环境的条件下检测各品种真实的抗病性，获得观察月季品种最真实的抗黑斑病的最适宜条件。研究水杨酸诱导后月季对黑斑病的抗性并分析其遗传变异规律，并分析月季品种生理指标苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)，细胞壁中羟脯氨酸(Hpy)等等与抗黑斑病性的关系，揭示SA诱导月季产生抗病性反应的可能机制，并筛选出诱导月季抗病性的最佳施用浓度，为病害的防治提供一条切实可行的途径，同时也为其他园林植物的诱导抗病性提供理论依据。也对未来对月季抗黑斑病育种具有重要的理论和实践意义。
　　 本研究的主要结论有:
　　 (1)供试月季的月季黑斑病病原菌分生孢子大小经统计后得到:小孢子平均宽度为4.89±0.52μm，大孢子平均宽度为5.67±0.46μm，小孢子平均长度为8.55±0.52μm，大孢子平均长度为9.62±0.39μm，孢子平均总长度为17.42±0.48μm，分生孢子的平均分隔位置为0.53±0.02μm，平均弯曲度148.3±9.36°。分子鉴定得到:其产物与NCBI已经公布的Marssonina属的菌株经行BLAST分析相似性达到了99％，可确定其菌株为蔷薇盘二孢菌株。
　　 (2)对供试植株进行病原菌致病性检测后，供试月季植株的抗黑斑病的情况（抗性差异的9个月季品种）:柔情似水、YJ“2004-4”、YJ“2004-5”（感病强）;皇家巴西诺、金玛莉、YJ“2004-6”（抗性中等）(:)红帽、冰山、白玫瑰（抗性强）。
　　 (3)适用于准确判定月季黑斑病抗性鉴定的基本条件:接种蔷薇盘二孢的浓度为2×105个/mL，所处温度为25℃，接种于二叶期的月季植株，能最真实的反映出各月季品种对月季黑斑病最真实，准确的评价。
　　 (4)在实际生产中可以通过控制所处环境预防月季黑斑病的产生。如月季植株处于30℃时，月季植株抗黑斑病的能力较强，感病品种也不易感病;当月季植株处于四叶期后，植株病害的情况会减弱，所以在四叶期之前，加强田间管理，预防及有效的控制黑斑病的发生.田间管理时，通过一些人工手段（冲刷病叶、通风）降低黑斑病病原菌的浓度来减少植株的发病率。
　　 (5)水杨酸浓度为2-5mmol/L较适合于月季黑斑病病原菌对蔷薇盘二孢的活性鉴定，起到诱导抗性，若浓度大于5mmol/L的水杨酸，对蔷薇盘二孢产生极强的抑制作用，起到的是杀菌作用，不是真实诱导状态。
　　 (6)经水杨酸诱导后，感病品种病原菌潜伏期比诱导前平均增加1d，感病品种的平均病斑直径有减少趋势，抗性品种的发病率呈减少的趋势，平均病情指数呈降低趋势;感病品种的气孔密度呈现降低的趋势，SA浓度为2、5mmol/L时对叶绿素含量的增加有促进作用，5mmol/L时最为明显;外源SA提高了月季幼苗中的防御酶体系中PAL、POD、SOD、PPO活力，说明外源SA作为信号分子，可调控月季细胞壁中的防御系统，提高抗病性;外源5mmol/L SA处理月季品种，可以提高细胞壁中Hyp含量，从而提高细胞壁的强度和刚性，提高月季对黑斑病的抗性。

目录

声明

摘要

1．前言

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外月季黑斑病的研究进展

1．2．1 月季黑斑病病原菌的国内外研究进展

1．2．2 月季黑斑病生物学特性研究进展

1．3 植物诱导抗病性的研究进展

1．3．1 植物抗病性反应

1．3．2 细胞壁与植物抗病性反应

1．3．3 植物抗病性与病程相关蛋白

1．3．4 植物诱导抗病性机制

1．4 外源水杨酸诱导植物抗病性的研究进展

1．4．1 水杨酸

1．4．2 外源水杨酸诱导植物抗病性的研究进展

1．4．3 水杨酸在抗病反应中的作用

1．5 技术路线

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．1．1 供试菌株

2．1．2 供试月季品种

2．1．3 水杨酸的配制

2．2 试验方法

2．2．1 月季黑斑病病原鉴定

2．2．2 适用于准确判定月季黑斑病抗性鉴定的基本条件

2．2．3 不同浓度水杨酸对病原菌活性的影响

2．2．4 水杨酸诱导对月季黑斑斑病诱抗效果的影响

2．2．5 外源水杨酸诱导月季黑斑病后月季生理指标的测定

3 结果与分析

3．1 月季黑斑病病原鉴定

3．1．1 黑斑病病原菌形态鉴定

3．1．2 月季黑斑病病原菌分子鉴定

3．1．3 病原菌致病性检测

3．2 适用于准确判定月季黑斑病抗性鉴定的基本条件

3．2．1 不同接种浓度对寄主感病的影响

3．2．2 不同温度对寄主感病发病的影响

3．2．3 不同苗龄接种对寄主感病的影响

3．3 不同浓度水杨酸对病原菌活性的影响

3．3．1 不同浓度的水杨酸对病原菌菌丝生长的影响

3．3．2 不同浓度的水杨酸对病原菌袍子萌发的影响

3．3．3 水杨酸对月季黑斑病菌抑菌活性测定

3．4 水杨酸诱导对月季黑斑斑病诱抗效果的影响

3．4．1 不同浓度水杨酸诱导后的潜伏期与病斑直径

3．4．2 不同浓度水杨酸诱导后的平均发病率与平均病情指数

3．5 水杨酸诱导后月季品种生理指标与抗黑斑病关系的研究

3．5．1 气孔密度(水杨酸诱导后的气孔密度)

3．5．2 叶绿素含量

3．5．3 游离脯氨酸含量

3．5．4 超氧化物歧化酶(SOD)活力

3．5．5 过氧化物酶(POD)活力

3．5．6 多酚氧化酶(PPO)活力

3．5．7 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力

3．5．8 细胞壁中羟脯氨酸(Hyp)活力

4 讨论

4．1 诱导因子的浓度对诱导抗性的影响

4．2 外源水杨酸诱导对月季防御体系的影响

4．3 月季抗、感病性与其他因素的关系

4．4 植物诱导抗性目前的优势和存在的限制

4．5 植物诱导抗性在园林植物中的应用前景

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文