冈优725对不同生理小种稻瘟病菌粗毒素的响应

摘要

为了明确稻瘟病菌对杂交水稻的毒害机制，分别从四川雅安市、蒲江县和江油市的稻田中采集冈优725感病植株，分离纯化后鉴定其所属生理小种。筛选其中对冈优725毒害程度最大的4个生理小种，提取粗毒素。用粗毒液浇灌水稻植株，分别于分蘖盛期、拔节期、孕穗期、齐穗期和乳熟期测定叶片光合色素含量、光合参数、叶绿素荧光参数以及各器官干物质积累量，最终考种计产，研究不同生理小种稻瘟病菌粗毒素对冈优725光合作用、物质积累与分配特性以及产量的影响规律。结论如下:
　　经稻瘟病菌粗毒素处理后，冈优725植株形态无明显改变，但抽穗推迟2-6天，且在齐穗期产生枯白穗现象。
　　在不同生育时期，稻瘟病菌粗毒素对冈优725光合色素含量及光合参数产生不同程度的影响。在分蘖盛期、拔节期和孕穗期，冈优725叶片的Pn、E、chla/chlb、Car含量均显著降低，而Ci和Gs仅在分蘖盛期显著降低，在拔节期和孕穗期显著提高，Chla、Chlb、Chla+b在分蘖盛期和拔节期显著降低，在孕穗期显著升高。稻瘟病菌粗毒素能从气孔和非气孔两个方面抑制水稻光合作用。
　　稻瘟病菌毒素处理后，冈优725叶片的ΦPSⅡ、ETR、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、qN、α显著低于对照，Fo显著升高。毒素能引起叶片类囊体膜受损和光反应中心破坏，光合电子传递效率降低，光保护能力削弱。随着浓度的增高，稻瘟病菌毒素对水稻叶绿素荧光参数的影响作用增强。
　　4个生理小种稻瘟病菌粗毒素能不同程度地抑制水稻干物质积累并引起水稻大幅减产。根部干物质积累量、地上部干物质积累量、物质有效输出率、有效转化率分别平均下降34.57％、21.48％、31.34％、40.90％，穗粒数、结实率、千粒重和产量分别平均降低17.24％、12.84％、5.65％、10.83％。
　　冈优725在不同生育时期对稻瘟病菌毒素的感应程度具有差异。孕穗期对稻瘟病菌毒素最敏感，拔节期最耐受。稻瘟病菌生理小种与生育时期对各参数存在极显著的互作效应，冈优725在孕穗期对ZA10毒素最敏感，在拔节期对ZA14毒素最耐受。
　　4个稻瘟病菌生理小种生物学特性差异明显，且对冈优725光合色素含量、光合作用、叶绿素荧光参数、各器官物质积累、转运的影响差异显著，最终导致水稻的减产效应也不同，其中ZA10毒素毒性最强。
　　不同生理小种稻瘟病菌毒素处理后，以产量为因变量，其余参数为自变量进行逐步回归分析，结果表明，ZA10、ZA14、ZA18和ZC11毒素对产量的主要限制因子分别是Fv/Fo、千粒重、根部干物质积累量、千粒重。稻瘟菌毒素可通过影响水稻根系对养分的吸收、阻碍光合作用、限制物质积累，即严重损害水稻的“源”、“流”、“库”进程，进而影响产量。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 稻瘟病

1．1．1 种类及症状

1．1．2 病原菌

1．1．3 稻瘟病菌侵染机制

1．1．4 稻瘟病的防治

1．1．5 稻瘟病的抗性遗传研究

1．2 稻瘟菌毒素及其毒理研究

1．2．1 稻瘟菌毒素

1．2．2 稻瘟菌毒素对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

1．2．3 稻瘟菌毒素对水稻愈伤组织的影响

1．2．4 稻瘟菌毒素对水稻细胞及其超微结构的影响

1．2．5 稻瘟菌毒素对水稻生理生化的影响

1．2．6 稻瘟菌粗毒素作为选择压的抗稻瘟病育种

1．3 逆境胁迫对植物光合作用的影响研究

1．4 逆境胁迫对植物物质积累和产量的影响研究

1．5 目的意义

1．6 主要研究内容及技术路线

1．6．1 主要研究内容

1．6．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 材料

2．2 试验方法

2．2．1 稻瘟病菌生理小种鉴定及其生物学特性研究

2．2．2 冈优725对稻瘟病菌毒素的响应研究

2．2．3 数据的处理

3 结果与分析

3．1 稻瘟病菌生理小种鉴定结果及其生物学特性

3．2 稻瘟病菌毒素对冈优725生育进程的影响

3．3 稻瘟病菌毒素对冈优725光合色素含量的影响

3．4 稻瘟病菌毒素对水稻光合参数的影响

3．5 稻瘟病菌毒素对水稻叶绿素荧光参数的影响

3．5．1 叶绿素荧光参数的方差分析

3．5．2 稻瘟病菌毒素处理后不同时期冈优725叶片荧光参数变化规律

3．5．3 不同生理小种的稻瘟病菌毒素对水稻叶绿素荧光参数的影响

3．5．4 稻瘟病菌毒素浓度对冈优725叶片叶绿素荧光参数的影响

3．5．5 稻瘟病菌小种和水稻生育时期对叶绿素荧光参数的互作效应

3．6 稻瘟病菌毒素对冈优725干物质积累和转运的影响

3．6．1 冈优725的干物质积累量方差分析

3．6．2 水稻不同器官干物质积累量的变化规律

3．6．3 稻瘟菌粗毒素对水稻物质转运和分配的影响

3．7 稻瘟病菌毒素对水稻产量性状的影响

3．8 各指标与产量的回归分析

4 讨论与结论

4．1 稻瘟菌毒素对光合色素含量的影响

4．2 稻瘟病菌毒素对水稻光合特性的影响

4．3 稻瘟病菌毒素对冈优725叶绿素荧光参数的影响

4．4 稻瘟病菌毒素对冈优725物质积累、转运和分配的影响

4．5 不同生理小种稻瘟病菌毒素差异效应分析

4．6 稻瘟病菌毒素的毒理分析

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文