河南省小麥黑胚病病原菌多樣性分析和品種生理生化抗性機制研究.pdf

1、針對目前小麥黑胚病對小麥生產(chǎn)的影響和危害日趨嚴重等問題，本研究廣泛收集了河南省不同地區(qū)的小麥品種資源，進行了病原物的分離和鑒定，以及病原菌DNA隨機擴增多樣性分析和小麥黑胚病品種生理生化抗病機制研究。 對小麥黑胚病病原物分離和鑒定表明：針對當前生產(chǎn)上普遍種植的小麥品種，通過大量的黑胚率調(diào)查和組織分離培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)河南省小麥黑胚病發(fā)生普遍，平均黑胚率達到6.36％。其中主要病原分離物為鏈格孢屬(Alternariaspp.)，占分離物

2、總百分比的87.08％，蠕孢(Bipolarissp.)平均分離頻率為12.02％。可見，鏈格孢菌和蠕孢菌與小麥黑胚病有著密切的關系。對分離到的菌株進行了形態(tài)鑒定，明確了分離到的鏈格孢屬真菌有鏈格孢(Alternariaalternata)，占總分離頻率的63.00％，細極鏈格孢(A.tenuissima)，占總分離頻率的18.00％，同時也分離到有小麥鏈格孢(A.triticina)，占總分離頻率的6.08％。蠕孢菌有小麥根腐平臍蠕孢

3、(Bipolarissorokiniana)，占總分離頻率的12.02％。 在對分離到的病原物進行形態(tài)鑒定的同時，我們選用15個有代表性的分離菌株以及2個標準菌株對它們進行了RAPD分析，從101條隨機引物中共篩選出清晰、穩(wěn)定的引物11條，對17個鏈格孢菌株進行擴增，共擴增出1426條帶，多態(tài)性達到100％，17個菌株之間有多個共有擴增位點，說明各菌株之間有很強的相關性。經(jīng)重復實驗，引物的DNA擴增指紋圖譜在重復擴增時基本相同，

4、說明RAPD擴增圖譜能夠較穩(wěn)定地反映出鏈格孢各菌種遺傳本質(zhì)的差異。對11個引物擴增結(jié)果進行聚類分析，所得的UPGMA聚類分析樹狀圖可以看出，當遺傳距離為0.2075時，可將參試菌株分為4個組，此時可以將鏈格孢、細極鏈格孢和小麥鏈格孢區(qū)分開，進一步驗證了形態(tài)鑒定結(jié)果的正確性。 經(jīng)過進一步的致病性研究，發(fā)現(xiàn)接種鏈格孢(A.alternata)或小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)的處理，黑胚率明顯高于接種細極鏈格孢的處理，

5、說明細極鏈格孢致病性最弱；在混合接菌的4個處理中，發(fā)現(xiàn)用鏈格孢(A.alternata)和小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)接菌的處理黑胚率高于其他處理。通過再分離試驗，單獨接鏈格孢(A.alternata)的處理，4個品種的鏈格孢(A.alternata)平均分離頻率為82.0％，小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)為18.0％；單獨接小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)的處理既分離到小麥根腐平臍蠕孢(

6、B.sorokiniana)，也分離到鏈格孢(A.alternata)，兩種菌所占的比例依次為96.7％％，3.3％。兩種菌混合接菌的處理，4個品種平均分離到的鏈格孢(A.alternata)占61.8％，分離到小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)占29.4％。由此可見，鏈格孢(A.alternata)和小麥根腐平臍蠕孢(B.sorokiniana)都能引起河南省小麥黑胚病，其中鏈格孢(A.alternata)為河南省小麥黑胚

7、病優(yōu)勢致病菌。 在對小麥品種生理生化抗病機制的初步研究方面，從接種鏈格孢菌(Alternariaalternata)前后抗、感黑胚病的小麥品種(各3個)小穗內(nèi)與抗性反應有關的SOD、POD、PPO和PAL等4種關鍵酶活性的動態(tài)變化和酚的積累可以看出，接菌后抗病品種SOD酶活性第2d達最大峰值；感病品種最大值在第4d前后出現(xiàn)，且酶活性低于抗病品種?？共∑贩NPOD活性迅速升高，在接菌后1d達最大峰值，到第3d又出現(xiàn)峰值，其中，豫優(yōu)1

8、號接菌后POD活性迅速上升，直至第3d達最大峰值。感病品種POD變化遲緩。在接菌后PPO活性變化方面，抗病品種PPO活性迅速上升，在第1d達到最大值，到第5d活性再次增強，感病品種接菌后2dPPO活力開始急劇上升，并在第4dPPO活力上升至最大值，且上升幅度大于抗病品種，此后逐漸減弱。在對苯丙氨酸解氨酶活性(PAL)測定中發(fā)現(xiàn)，接菌前，抗感品種酶活性差別不大，接菌后1d感病品種PAL酶活性迅速升高，高于感病品種酶活性，并于第2天達到酶活