丽格海棠抗茎腐病的生物学研究及EMS诱导的突变体筛选

摘要

丽格海棠，学名Begonia×hiemalis，英文名Rieger begonia，别名玫瑰海棠，属于秋海棠科秋海棠属植物，是球根海棠（BTuberons）和野生秋海棠的杂交种。丽格海棠及其亲本球根海棠是目前国际上非常流行的商业化盆花种类。目前，高品质的丽格海棠盆花仍以进口为主，但由于丽格海棠的独特的生理特性造成盆花不耐运输，而且极易造成病原菌从伤口感染，导致品质严重下降。同时丽格海棠抗病性弱，极易感染多种病害，栽培难度大，因此加强丽格海棠品种的遗传改良和抗病生物学研究，进一步深化繁殖和栽培技术研究势在必行。我国植物资源丰富，多种植物富含抗菌有效成分，进行生物农药的开发优势明显。如果能把农业有害杂草开发成生物农药，则是变害为利，将会大大的推动我国植物源农药的发展。 本研究以丽格海棠为材料，通过茎腐病病原菌的分离和鉴定，明确了引起本地丽格海棠茎腐病的病原，在此基础上进行了EMS诱导的抗茎腐病突变体的筛选，壳聚糖生物肥料防治该病的初步研究，筛选了一部分具有高效抑制该种病原的植物种类，并对植物源农药防治丽格海棠茎腐病进行了一些初步研究，为丽格海棠植物的遗传改良和抗病生物学研究奠定了基础。研究结果如下： 1、采用柯赫氏法则和常规组织分离法相结合，分离鉴定出引起丽格海棠茎腐病的病原菌，为丝核菌中的立枯丝核菌（R．solani Kuhn），为后期的抗病突变体的筛选和抗病植物提取液的筛选奠定了基础。 2、对EMS诱导的突变体进行了抗立枯丝核菌引起的茎腐病筛选，经两轮筛选在接种量为3片/株选择压下最终得到3株突变株，发病级数为0级，无明显病害特征出现。并且也产生了一定的形态变异，叶片颜色加深，叶脉变浅、变细，花朵变大，花瓣雄蕊化，花期改变。 3、研究了壳聚糖肥料在提高丽格海棠的园艺性状和抗病性方面的作用，实验结果表明：壳聚糖和NPK的比例为36．3：13．8：18．8：10时，在花期、花朵直径和开花数，POD在40d时酶活，PAL40d时比活力与其他处理有显著差异或与最高值的处理无显著差异，CAT和SOD活性在3个测定时期与其他处理无显著差异，茎腐病和灰霉病的发病率最低，分别为7．14％和0。 4、对15种植物进行了超声波提取，研究了提取液对立枯丝核菌的室内抑制效果，结果筛选到3种中草药具有强烈的抑菌效果，分别是丁香、牡丹皮、花椒。在0．375g干样/100 mL浓度下，三者的抑菌率分别为90．59％、71．76％、55．29％。特别是丁香在0．125g干样/100 mL浓度下仍然有80．25％的抑菌率，同时其他植物的抑菌率大大下降，并且很多种类表现出了负抗性。

目录

文摘

英文文摘

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声明

第一章 文献综述

1 丽格海棠的生产状况

2 植物茎腐病病原菌分离及防治研究进展

2.1 病原菌的分离和鉴定

2.2 立枯丝核菌的分离

2.3 茎腐病原菌致病机理研究

3 花卉诱变育种

3.1 我国花卉诱变育种的发展概况

3.2 诱变育种技术及处理方法

3.3 辐射诱变育种

3.4 空间育种

3.5 化学诱变育种

3.6 EMS在植物育种上的应用

4 壳聚糖抗病肥料在植物上的应用

5 生物源农药的研究概况

6 植物源抗病提取物的研究进展

7 研究目的及意义

第二章 丽格海棠茎腐病病原菌的分离与鉴定

1 材料

1.1 植物材料

1.2 培养基

1.3 主要试剂及配制

2 研究方法

2.1 发病调查

2.2 取材

2.3 病菌分离

2.4 丝核菌细胞核染色方法

3 研究结果

3.1 初次分离

3.2 再次分离

4 讨论

4.1 病原菌的准确分离

4.2 常规组织方法分离病原菌的可靠性

4.3 对病原菌培养基的改进

第三章 抗病突变体的筛选

1 材料

1.1 植物材料

1.2 PDA培养基

1.3 病原菌

2 研究方法

2.1 茎腐病病菌接种量的确定

2.2 初次抗病筛选

2.3 复筛

3 研究结果

3.1 接种量的确定

3.2 初次抗病筛选

3.3 复选

4 讨论

4.1 应用EMS诱变对丽格海棠进行遗传改良的有效性

4.2 嵌合突变体的分离、纯合是培育稳定突变体的基础

4.3 在有效突变体筛选中选择压力的确定

4.4 EMS诱导突变的方向性

第四章 壳聚糖生物肥料对丽格海棠园艺和抗病性状的影响

1 材料

1.1 植物材料

1.2 肥料

1.3 试剂的配制

1.4 主要设备及用具

2 研究方法

2.1 组培苗的驯化

2.2 实验设计

2.3 各种指标的测定

2.4 数据分析

3 研究结果

3.1 不同处理的壳聚糖肥料对丽格海棠形态指标的影响

3.2 不同处理的壳聚糖肥料对丽格海棠抗病相关生理指标的影响

3.3 发病率的统计

4 讨论

4.1 平衡施肥对花卉生长发育的重要性

4.2 壳聚糖对提高丽格海棠园艺性状和抗病性的有效性

4.3 壳聚糖肥料增强植物抗病性的机理

第五章 丽格海棠抗茎腐病植物源杀菌剂的初步筛选

1 材料

1.1 植物材料

1.2 提取剂

1.3 主要仪器设备

1.4 培养基

2 研究方法

2.1 样品提取

2.2 室内平板抑菌

3 研究结果

3.1 丙酮提取

3.2 80 ％酒精提取

4 讨论

参考文献

附录 攻读学位期间发表的学术论文

致谢