沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄褪绿病毒的防效及作用机制研究

摘要

番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus, ToCV)是在全世界范围内广泛分布的番茄病毒之一，近年来在我国大部分地区分布广泛，给番茄生产造成了严重的损失，它主要通过烟粉虱以半持久非循环的方式进行传播，除此之外，温室白粉虱等昆虫也是其传播介体，研究不同介体的传毒特性可以为ToCV的防治提供理论依据。沼泽红假单胞菌PSB-06是具有原始光能合成体系的原核生物，富含蛋白质、维生素、促生长因子、免疫因子等营养成分，能够提高植物的抗病能力，研究沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄褪绿病毒的作用机制，可为番茄褪绿病毒的预防及治理提供理论依据。本研究发现内蒙古和贵州地区同时存在烟粉虱和白粉虱，因此调查了不同粉虱发生情况及对番茄褪绿病毒传播的影响，同时采用沼泽红假单胞菌PSB-06喷施的方式，研究了沼泽红假单胞菌PSB-06处理对番茄褪绿病毒发生的影响，从植物防御和叶绿素的角度，解析了沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄褪绿病毒的作用机制，本文创新点在田间证实了沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄褪绿病毒的防治效果并在室内研究了其作用机制。　　主要结果如下：　　1、调查了内蒙古自治区赤峰市和贵州省贵阳市部分地区番茄褪绿病毒病的发生情况以及番茄植株上Q型烟粉虱和温室白粉虱的数量，发现赤峰市的番茄感染率较高，且Q型烟粉虱数量较多。在室内比较了温室白粉虱和Q型烟粉虱的获毒和传毒情况，证实了Q型烟粉虱的获毒和传毒能力显著高于温室白粉虱，说明番茄褪绿病毒的传播主要是以Q型烟粉虱为主，随着Q型烟粉虱数量的增加，番茄ToCV的发病情况将加重。　　2、在田间通过喷洒沼泽红假单胞菌PSB-06、5%氨基寡糖素和清水，对比了不同处理对田间ToCV发生情况的影响。结果显示沼泽红假单胞菌PSB-06处理的番茄ToCV发病率最低，为57.10%，对ToCV的相对防效为64.38%，说明沼泽红假单胞菌PSB-06对ToCV有较好的抑制作用。　　3、利用感染ToCV的植物和健康植物，对比了沼泽红假单胞菌PSB-06处理对番茄植物防御激素JA和SA的基因表达量及含量影响。结果表明，沼泽红假单胞菌PSB-06处理后1-6天的时间内，在感染ToCV的番茄植株中，茉莉酸相关基因PIII表达量逐渐降低，而水杨酸相关基因NPR1表达量逐渐升高；在健康番茄植株中，茉莉酸和水杨酸相关基因表达量均逐渐升高；检测处理后番茄植株体内JA和SA的含量发现，沼泽红假单胞菌PSB-06处理的健康番茄JA含量较高，感染ToCV的番茄植株变化不大；而沼泽红假单胞菌PSB-06处理后，健康或是感染ToCV的番茄植株SA含量均显著升高，说明沼泽红假单胞菌PSB-06处理后主要通过提高植物的SA防御途径来激活植物抗病能力。　　4.在健康和感染ToCV番茄植株中，沼泽红假单胞菌PSB-06处理后，植株的叶绿素含量均高于清水处理的番茄，说明沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄的生长发育有促进作用。在感染ToCV的番茄上喷施沼泽红假单胞菌PSB-06后，分别统计了在24h，48h，72h后番茄植株上的Q型烟粉虱数量。在观察的时间里，Q型烟粉虱均偏好取食清水处理的番茄植株。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 番茄褪绿病毒

1.1.1 番茄褪绿病毒基因组结构

1.1.2 番茄褪绿病毒的流行与危害

1.1.3 番茄褪绿病毒的检测和防治

1.2 烟粉虱

1.2.1 烟粉虱概述

1.2.2 烟粉虱传播病毒特性

1.3 光合细菌

1.3.1 光合细菌概述

1.3.2 光合细菌的作用

1.4 植物激素

1.4.1 植物激素概述

1.4.2 植物激素的作用

1.4.3 不同激素间相互作用

1.5 研究内容和意义

1.5.1 研究内容

1.5.2 研究意义

第2章 粉虱发生对番茄褪绿病毒流行的影响

2.1 材料与仪器

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验试剂

2.1.3 试验仪器

2.2 试验方法

2.2.1 番茄褪绿病毒的检测

2.2.2 烟粉虱生物型鉴定

2.2.3 引物信息

2.2.4 粉虱获取ToCV的特性

2.2.5 粉虱传播ToCV的特性

2.2.6 数据分析

2.3 结果与分析

2.3.1 内蒙古和贵州地区ToCV发生情况

2.3.2 内蒙古和贵州地区粉虱数量分布情况

2.3.3 两种粉虱获取ToCV的对比

2.3.4 两种粉虱传播ToCV的对比

2.5 本章小结

第3章 沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄褪绿病毒的田间防效

3.1 材料与仪器

3.1.1 试验材料

3.1.3 试验试剂

3.1.4 试验仪器

3.2 试验方法

3.2.1 番茄植株接种番茄褪绿病毒

3.2.2 番茄植株移栽

3.2.3 田间处理分区及施药

3.2.4 带毒番茄植株ToCV检测

3.3.5 调查方法

3.3.6 数据分析

3.4 结果与分析

3.4.1 田间带毒番茄植株ToCV检测

3.4.2 不同处理病情指数及相对防效

3.5 本章小结

第4章 沼泽红假单胞菌PSB-06对番茄植物激素的影响

4.1 材料与仪器

4.1.1 试验材料

4.1.2 试验试剂

4.1.3 试验仪器

4.2 试验方法

4.2.1 番茄植物激素的提取

4.2.2 番茄植物激素的分析

4.2.3 番茄植株总RNA的提取

4.2.4 qPCR检测植物激素的表达量

4.2.5 引物信息

4.2.6 数据分析

4.4 结果与分析

4.4.1沼泽红假单胞菌PSB-06处理后对感病番茄PI II 和NPR1表达量的影响

4.4.2 沼泽红假单胞菌PSB-06处理后对健康番茄PI II 和NPR1表达量的影响

4.4.3 沼泽红假单胞菌PSB-06处理后对健康番茄JA和SA含量的影响

4.5 本章小结

第5章 沼泽红假单胞菌PSB-06对叶绿素和烟粉虱选择性的影响

5.1 材料与仪器

5.1.1 试验材料

5.1.2 试验试剂

5.1.3 试验仪器

5.2 试验方法

5.2.1 叶绿素测定

5.2.2 番茄植株接种番茄褪绿病毒

5.2.3 烟粉虱对不同处理带毒植物的选择性

5.2.4 数据分析

5.4 结果与分析

5.4.1 沼泽红假单胞菌PSB-06处理后对番茄叶绿素的影响

5.4.3 沼泽红假单胞菌PSB-06处理后Q型烟粉虱选择性的影响

5.5 本章小结

全文主要结论

参考文献

附录A-攻读学位期间发表论文

致谢