番茄芝麻斑病侵染機(jī)理初步探討.pdf

1、本研究利用電鏡觀察了番茄芝麻斑病病原菌侵染過(guò)程、探討了番茄蠟質(zhì)和角質(zhì)層與芝麻斑病菌侵染的關(guān)系、摸索了番茄芝麻斑病菌的侵染條件及致病性、測(cè)定了番茄芝麻斑病病原菌產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶種類及其活性變化、研究了番茄-芝麻斑病菌互作過(guò)程中保護(hù)酶系及保護(hù)性物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化、分析了番茄芝麻斑病傳播途徑及侵染循環(huán)結(jié)果如下：
　　 1.通過(guò)電鏡觀察結(jié)果表明，在接種病菌12～24h，病菌可通過(guò)表皮、氣孔和細(xì)胞間隙3種途徑侵染寄主，其中以從葉片表皮組織細(xì)

2、胞與細(xì)胞之間凹陷處侵入葉片組織為主。病菌侵染后先在寄主細(xì)胞間擴(kuò)展，隨著寄主細(xì)胞病變、壞死，菌絲可進(jìn)入寄主細(xì)胞形成胞內(nèi)菌絲。隨病菌侵入和在寄主體內(nèi)擴(kuò)展，寄主細(xì)胞先后發(fā)生了一系列的超微結(jié)構(gòu)的變化，葉綠體、液泡等細(xì)胞器解體，晶狀體產(chǎn)生，光呼吸出現(xiàn)，出現(xiàn)質(zhì)壁分離，并最終解體、壞死、變形。細(xì)胞壁有明顯的解體現(xiàn)象，表明細(xì)胞壁降解酶的產(chǎn)生與病菌的侵染和致病過(guò)程密切相關(guān)。
　　 2.蠟質(zhì)和角質(zhì)層研究表明，葉片表皮在阻止病菌侵染中起到重要作用。采

3、用氯仿去除葉片蠟質(zhì)，用KOH或角質(zhì)酶去除葉片角質(zhì)層后，葉片發(fā)病率顯著增加；葉片蠟質(zhì)和角質(zhì)層同時(shí)去除的與葉片破損的芝麻斑病菌發(fā)病率差異不顯著，表明葉片的抗性成份主要是蠟質(zhì)和角質(zhì)層。葉片蠟質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果表明，蠟質(zhì)的含量和角質(zhì)層的厚度與品種的抗性有關(guān)。抗性品種葉片蠟質(zhì)含量顯著高于感病品種。葉片蠟質(zhì)提取物在體外抑菌效果不顯著，說(shuō)明蠟質(zhì)的抗性作用主要是物理性阻止芝麻斑病菌的穿透。
　　 3.對(duì)番茄芝麻斑病菌侵染條件及致病性的研究表明，溫度

4、與保濕時(shí)間對(duì)番茄芝麻斑病菌的侵染有很大的影響。當(dāng)溫度為10℃時(shí)，病原菌潛育期達(dá)120h；當(dāng)溫度為25～30℃時(shí)，潛育期僅為74h。葉面保濕時(shí)間越長(zhǎng)，越利于病原菌的侵染，葉面最少保濕時(shí)間為6h。病原菌侵染的最佳溫度和保濕時(shí)間組合為：溫度25～30℃，保濕時(shí)間42～48h。不同番茄品種對(duì)病菌的敏感性差異較顯著，不同菌齡的病菌對(duì)番茄的致病性也有差異，菌株培養(yǎng)10d時(shí)的致病力較強(qiáng)，培養(yǎng)5d和培養(yǎng)20d的菌株致病力較差。
　　 4.番茄芝

5、麻斑病原菌能夠產(chǎn)生一系列細(xì)胞壁降解酶，即果膠甲基酯酶（PE）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果膠甲基半乳糖醛酸酶（PMG）、多聚半乳糖醛酸反式消除酶（PGTE）、果膠甲基反式消除酶（PMTE）和纖維素酶（Cx）。酶動(dòng)力學(xué)研究表明：產(chǎn)生的各種細(xì)胞壁降解酶均有特定的最適反應(yīng)條件。水解酶類的PG、PMG、Cx最大酶活的pH均為5.0，溫度均為50℃；裂解酶類的PGTE和PMTE最大酶活的pH均為9.0，溫度均為30℃，與其它病菌產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶

6、的特性基本相同。在活體外，隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加PG、PMG、PGTE、PMGE、Cx的活性都大幅度增加，但所有酶活性都明顯低于活體內(nèi)的酶活性。
　　 5.對(duì)番茄保護(hù)酶系動(dòng)態(tài)分析得出，在抗病品種中，O2-的產(chǎn)生速率高于感病品種，且O2-產(chǎn)生速率在接種后18h達(dá)到一個(gè)峰值。而在感病品種中，O2-產(chǎn)生速率低于對(duì)照或與對(duì)照相似。SOD、POD在感病品種中的活性總體上要高于抗病品種中的活性，在接種18h內(nèi)，感病品種中CAT的活性低于對(duì)照而抗

7、病品種與對(duì)照接近。從接種24h后，抗感品種中的CAT活性均高于對(duì)照，并且感病品種中的CAT活性在接種后36～48h要高于抗病品種，而在接種48h后，又低于抗病品種。
　　 6.對(duì)保護(hù)性物質(zhì)分析得出，接菌后，抗病品種葉片中，24～36h丙二醛的含量開(kāi)始上升并略高于對(duì)照；而感病品種的葉片中，丙二醛的含量低于對(duì)照或與對(duì)照接近。從平均水平上看，兩品種處理的可溶性糖含量均較對(duì)照增加，而Vc含量和可溶性蛋白含量均較對(duì)照下降；處理后，抗病品種