BTH诱导小麦对小麦白粉病抗性的研究

摘要

小麦白粉病是小麦的主要病害之一.随着农业耕作制度的变化,小麦白粉病逐年加重,已成为生产中重要的灾害性病害.因此,有效防治白粉病的危害,降低产量和经济损失具有非常重要的意义.利用抗病品种和植物本身潜在的抗病特征,如诱导抗病性等防治病害是最经济有效和对环境安全的防病措施.诱导抗性可通过各种胁迫、刺激或应力(统称诱导因子)引发植物的天然防御机制,从而使植物免受病原物的危害或使危害减轻.由于它有着抗病谱广、安全无污染等特点,所以近年来受人们越来越多的重视.该实验测定了诱导剂苯并噻二唑(BTH)诱导的小麦对小麦白粉病的抗性,并且初步研究了诱导抗性产生的机理.研究结果表明:BTH对小麦抗白粉病有着很好的诱导效果.实验发现分别在小麦苗期和成株期喷施不同浓度的BTH均可诱导其对白粉病产生一定的抗性,但以0.3mmol/L浓度诱导效果最为显著,表现为病情指数较对照显著下降.小麦幼苗用0.3mmol/L BTH喷雾处理后1d,2d,4d,6d,8d,10d,12d,1 5d分别接种白粉菌,接种10d后调查发病情况,结果发现,BTH处理后经过不同间隔期接种病情指数均低于对照株,其中以处理后6d病情指数下降最为明显.田间实验是在小麦分蘖中期、分蘖后期分别用0.2mmol/L和0.3mmol/LBTH进行喷雾处理,然后通过诱发行接种,待对照发病充分后调查发病情况.结果发现,BTH处理后病情指数比对照都有明显降低,诱导抗病性的最长持效期可超过80d.组织病理学研究表明,BTH处理小麦后接种,并不抑制分生孢子的萌发和附着胞的形成,只是菌落的发展在很大程度上受到了抑制,表现为畸形附着胞数目增加、侵入率降低、侵入速率减小、菌落扩展速率减小、产孢率降低.以上结果可以说明,BTH处理小麦使白粉病的病情指数下降是由于BTH提高了小麦自身抗病性的结果.用BTH喷雾处理小麦幼苗后6d人工接种白粉病菌,并在处理后每天取样一次,测定小麦植株内防卫相关酶活性,结果发现叶片内PAL,PPO,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性都表现出不同程度的提高.这四种酶中,PAL的变化最快,它在BTH处理后1d活性已达到一个很大的值.PPO的活性在BTH处理后一直呈缓慢上升趋势,接种后1d就急剧上升到最大值.BTH处理后β-1,3-葡聚糖酶的变化趋势与几丁质酶基本相同,都在BTH处理后6d达到第一个峰值,接种2d后达到第二个峰值,但几丁质酶的变化幅度大于β-1,3-葡聚糖酶的变化幅度.结果表明PAL,PPO,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性变化与小麦对自粉的抗性密切相关.

目录

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第一章文献综述

1.1诱导抗性研究概况

1.2诱抗因子的种类

1.2.1非生物因子

1.2.2生物因子

1.3植物诱导抗病性的特点

1.3.1非专化性

1.3.2滞后性

1.3.3不完全性

1.3.4耗能性

1.3.5安全性

1.4诱导抗性机理

1.4.1典型的植物防卫反应

1.4.2SAR产生和持续的机理

1.4.3 SAR系统性信号分子

1.4.4两种途径的相互作用

1.4.5小麦白粉病菌的侵染过程

1.4.6小麦与白粉菌互作的组织病理学机理

1.5诱导抗性的研究意义及展望

2材料与方法

2.1供试小麦品种及培养方法

2.2供试病原菌及其接种

2.3供试化合物及处理方法

2.4 BTH对幼苗期小麦诱导效果的测定方法

2.4.1 BTH诱导小麦对白粉病产生抗性的间隔期测定

2.4.2 BTH诱导小麦对白粉产生抗性的最佳浓度的测定

2.4.3BTH诱导辉县红和小偃6号小麦对白粉病抗性的测定

2.4.4 BTH对小麦白粉直接抑制作用的研究

2.5 BTH诱导成株期小麦对白粉病抗性的测定

2.5.1温室盆栽实验

2.5.2田间小区实验

2.6 BTH诱导小麦对白粉产生抗性中酶活性的测定

2.6.1 PAL活性测定

2.6.2 PPO活性的测定

2.6.3 β-1，3-葡聚糖酶的提取及活性测定

2.6.4几丁质酶的提取及活性测定

2.7 BTH诱导小麦对白粉病产生抗性的组织病理学研究方法

2.7.1取样及染色处理

2.7.2组织病理学观察

三结果与分析

3.1 BTH诱导小麦幼苗对小麦白粉病产生抗性的测定

3.1.1 BTH诱导小麦对白粉病产生抗性的最佳间隔期

3.1.2 BTH诱导小麦对白粉病产生抗性的最佳浓度

3.1.3 辉县红和小偃6号小麦经BTH诱导对白粉病抗性的测定

3.1.4 BTH对小麦白粉直接抑制作用的研究结果

3.2 BTH对成株期小麦诱导抗性的效果

3.2.1温室盆栽实验

3.2.2小区实验

3.3 BTH诱导小麦对白粉产生抗性中酶活性变化

3.3.1 PAL活性变化

3.3.2 PPO活性变化

3.3.3几丁质酶活性变化

3.3.4 β-1，3-葡聚糖酶活性变化

3.4 BTH诱导小麦对白粉病产生抗性的组织病理学观察结果

3.4.1 BTH对白粉分生孢子萌发的影响

3.4.2 BTH对分生孢子侵入的影响

3.4.3 BTH对白粉菌菌落发展的影响

3.4.4不同诱导时间对菌落发展的影响

4讨论

4.1 BTH诱导小麦对小麦白粉病产生抗性的生物学测定

4.1.1 幼苗期实验结果

4.1.1BTH对幼苗期小麦的最佳诱导时间

4.1.2 BTH使用的最佳浓度

4.1.3BTH对小偃6号小麦和辉县红小麦诱导效果的比较

4.1.2 BTH对成株期小麦的诱际效果

4.2 BTH诱导幼苗期小麦对小麦白粉病产生抗性的组织病理学研究

4.3 BTH诱导小麦产生抗性中防卫相关酶活性的变化

参考文献

附图

致谢

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