本文主要研究内容
作者李春霞（2019）在《伴生小麦对西瓜枯萎病抗性调控的机理研究》一文中研究指出：枯萎病(Fusarium oxyporum f.sp.niveum(E.F.Smith)Snyder&Hansen,FON)是威胁西瓜(Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum&Nakai)生产的主要土传病害之一。西瓜多年的连续种植会导致西瓜枯萎病病害发生严重,果实品质,产量严重下降,已成为限制西瓜生产的瓶颈问题。探索寻找合理的农艺措施是缓解西瓜枯萎病的有效手段,前期研究结果发现,小麦伴生西瓜能有效的缓解西瓜枯萎病的发生,并能提高西瓜的抗性,但小麦伴生西瓜提高西瓜抗性的机理不明。本研究以小麦和西瓜为试材,运用活性示踪的方法,利用萃取,柱层析结合TLC板和UPLC-Q-TOF-MS技术逐步对小麦根系分泌物中的抑菌物质进行了分离、鉴定,并检测了抑菌物质在小麦根际土中的浓度和土壤中的半衰期;利用组培和植物-土壤反馈实验,分别研究了小麦根系分泌物和小麦伴生西瓜后土壤微生物对西瓜抗性的影响;利用体外实验,研究了小麦根系分泌物对西瓜枯萎病原菌的致病力的影响;揭示了伴生小麦提高西瓜枯萎病抗性的机理,为小麦与西瓜伴生栽培模式的应用及其相关研究提供理论依据和技术支撑。本研究的主要结果如下:(1)单作和伴生小麦的根系分泌物对西瓜枯萎病菌丝生长均有显著的抑制作用(p<0.05),而且单作小麦和伴生小麦根系分泌物的抑菌效果差异不显著;单作小麦根系分泌物显著抑制了西瓜枯萎菌的孢子萌发,伴生小麦后的小麦根系分泌物对西瓜枯萎病的孢子萌发无影响,这说明小麦根系分泌物通过抑制西瓜枯萎菌的菌丝生长缓解了西瓜枯萎病的发生。单作和伴生的西瓜根系分泌物对西瓜枯萎病菌丝生长无影响,而伴生西瓜的根系分泌物对西瓜枯萎菌孢子萌发具有抑制作用,说明伴生改变了西瓜根系分泌物的成分。(2)用不同极性有机溶剂萃取小麦根系分泌物的冻干粉,发现乙醚相的抑菌效果最好,采用TLC薄层层析板对乙醚相的物质进行展开剂的筛选,以正已烷:乙酸乙酯=3:1为展开剂的分离效果最佳。利用TLC板对乙醚相进行爬板分离,发现D0号物质抑菌效果最好,利用UPLC-Q-TOF-MS对0号物质进行分析,共分离鉴定出15个物质,其中有2个酰胺类,1个糖类,2个酚酸类,10个长链脂肪醇类,醇类主要为鞘氨醇。体外实验显示,随着鞘氨醇浓度的增加对FON的抑菌效果越明显,浓度达到8μm时抑菌效果达到最大,随着添加浓度的增加抑菌率反而降低。(3)组培试验研究表明,接菌前后,伴生小麦处理显著提高了抗病相关基因ClPDF2.1和ClPDF2.4基因的表达,而PAL和CHI基因的表达差异不显著;接菌后12 h,伴生小麦处理显著增加了西瓜根系木质素和总酚的含量,同时也增加了根系β-1,3-葡聚糖酶的活性;外源添加小麦根系分泌物与伴生小麦结果相似,外源添加小麦根系分泌物处理显著提高了抗病相关基因的表达;同时在接菌前后24 h,外源添加小麦根系分泌物显著增加了西瓜根系木质素和总酚的含量和β-1,3-葡聚糖酶的活性。说明小麦根系分泌物主要通过提高与植保素相关的抗性基因表达,以及提高木质素和总酚含量和β-1,3-葡聚糖酶防御酶活性,进而提高了西瓜对枯萎菌的抗性。(4)植物-土壤反馈试验显示,接种伴生小麦土壤处理显著降低了西瓜枯萎病的病情指数和发病率;接种灭菌的伴生小麦土壤处理与接种灭菌的单作西瓜土壤处理的西瓜枯萎病的病情指数和发病率无显著差异;接种伴生小麦土壤处理显著提高了西瓜抗病相关基因ClPDF2.1和ClPDF2.4基因的表达,同时显著提高木质素合成相关基因的表达;接种伴生小麦土壤处理增加了西瓜根系木质素和总酚的含量和β-1,3-葡聚糖酶的活性。结果说明伴生小麦后的土壤减轻了西瓜枯萎病并提高了西瓜对枯萎菌的抗性与土壤微生物密切相关。(5)随着外源添加小麦根系分泌物浓度的增加,西瓜枯萎菌产生FA的能力受到抑制;小麦根系分泌物有效的降低了西瓜枯萎菌胞内酶和胞外酶蛋白酶的活性,减缓了病原菌对寄主蛋白的分解速度;小麦根系分泌物处理提高了FON自噬基因的表达,加速了细胞自身的降解,同时降低了细胞壁合成基因CHI和SIX6基因的表达;总之外源添加小麦根系分泌物可以通过降低枯萎菌的产FA量和胞内细胞壁降解酶,以及提高枯萎菌自噬基因的表达来降低西瓜枯萎菌的致病力,减缓入侵宿主的速度。综上所述,伴生小麦调控西瓜对枯萎病的抗性主要通过根系分泌物和土壤微生物两个途径实现的。伴生小麦通过分泌抑菌物质来抑制西瓜枯萎病病原菌的生长,降低尖孢镰刀菌的致病力,间接增强了西瓜对枯萎菌的抗性;小麦根系分泌物和小麦伴生西瓜后的土壤微生物调控了西瓜根系抗性相关的基因(木质素生物合成和植保素基因)的表达,提高了木质素、总酚的含量和β-1,3-葡聚糖酶防御酶活性等分子和生理水平的一系列抗性响应,提高了西瓜对枯萎病的抗性,缓解了西瓜枯萎病的发生。
Abstract
ku wei bing (Fusarium oxyporum f.sp.niveum(E.F.Smith)Snyder&Hansen,FON)shi wei xie xi gua (Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum&Nakai)sheng chan de zhu yao tu chuan bing hai zhi yi 。xi gua duo nian de lian xu chong zhi hui dao zhi xi gua ku wei bing bing hai fa sheng yan chong ,guo shi pin zhi ,chan liang yan chong xia jiang ,yi cheng wei xian zhi xi gua sheng chan de ping geng wen ti 。tan suo xun zhao ge li de nong yi cuo shi shi huan jie xi gua ku wei bing de you xiao shou duan ,qian ji yan jiu jie guo fa xian ,xiao mai ban sheng xi gua neng you xiao de huan jie xi gua ku wei bing de fa sheng ,bing neng di gao xi gua de kang xing ,dan xiao mai ban sheng xi gua di gao xi gua kang xing de ji li bu ming 。ben yan jiu yi xiao mai he xi gua wei shi cai ,yun yong huo xing shi zong de fang fa ,li yong cui qu ,zhu ceng xi jie ge TLCban he UPLC-Q-TOF-MSji shu zhu bu dui xiao mai gen ji fen bi wu zhong de yi jun wu zhi jin hang le fen li 、jian ding ,bing jian ce le yi jun wu zhi zai xiao mai gen ji tu zhong de nong du he tu rang zhong de ban cui ji ;li yong zu pei he zhi wu -tu rang fan kui shi yan ,fen bie yan jiu le xiao mai gen ji fen bi wu he xiao mai ban sheng xi gua hou tu rang wei sheng wu dui xi gua kang xing de ying xiang ;li yong ti wai shi yan ,yan jiu le xiao mai gen ji fen bi wu dui xi gua ku wei bing yuan jun de zhi bing li de ying xiang ;jie shi le ban sheng xiao mai di gao xi gua ku wei bing kang xing de ji li ,wei xiao mai yu xi gua ban sheng zai pei mo shi de ying yong ji ji xiang guan yan jiu di gong li lun yi ju he ji shu zhi cheng 。ben yan jiu de zhu yao jie guo ru xia :(1)chan zuo he ban sheng xiao mai de gen ji fen bi wu dui xi gua ku wei bing jun si sheng chang jun you xian zhe de yi zhi zuo yong (p<0.05),er ju chan zuo xiao mai he ban sheng xiao mai gen ji fen bi wu de yi jun xiao guo cha yi bu xian zhe ;chan zuo xiao mai gen ji fen bi wu xian zhe yi zhi le xi gua ku wei jun de bao zi meng fa ,ban sheng xiao mai hou de xiao mai gen ji fen bi wu dui xi gua ku wei bing de bao zi meng fa mo ying xiang ,zhe shui ming xiao mai gen ji fen bi wu tong guo yi zhi xi gua ku wei jun de jun si sheng chang huan jie le xi gua ku wei bing de fa sheng 。chan zuo he ban sheng de xi gua gen ji fen bi wu dui xi gua ku wei bing jun si sheng chang mo ying xiang ,er ban sheng xi gua de gen ji fen bi wu dui xi gua ku wei jun bao zi meng fa ju you yi zhi zuo yong ,shui ming ban sheng gai bian le xi gua gen ji fen bi wu de cheng fen 。(2)yong bu tong ji xing you ji rong ji cui qu xiao mai gen ji fen bi wu de dong gan fen ,fa xian yi mi xiang de yi jun xiao guo zui hao ,cai yong TLCbao ceng ceng xi ban dui yi mi xiang de wu zhi jin hang zhan kai ji de shai shua ,yi zheng yi wan :yi suan yi zhi =3:1wei zhan kai ji de fen li xiao guo zui jia 。li yong TLCban dui yi mi xiang jin hang pa ban fen li ,fa xian D0hao wu zhi yi jun xiao guo zui hao ,li yong UPLC-Q-TOF-MSdui 0hao wu zhi jin hang fen xi ,gong fen li jian ding chu 15ge wu zhi ,ji zhong you 2ge xian an lei ,1ge tang lei ,2ge fen suan lei ,10ge chang lian zhi fang chun lei ,chun lei zhu yao wei qiao an chun 。ti wai shi yan xian shi ,sui zhao qiao an chun nong du de zeng jia dui FONde yi jun xiao guo yue ming xian ,nong du da dao 8μmshi yi jun xiao guo da dao zui da ,sui zhao tian jia nong du de zeng jia yi jun lv fan er jiang di 。(3)zu pei shi yan yan jiu biao ming ,jie jun qian hou ,ban sheng xiao mai chu li xian zhe di gao le kang bing xiang guan ji yin ClPDF2.1he ClPDF2.4ji yin de biao da ,er PALhe CHIji yin de biao da cha yi bu xian zhe ;jie jun hou 12 h,ban sheng xiao mai chu li xian zhe zeng jia le xi gua gen ji mu zhi su he zong fen de han liang ,tong shi ye zeng jia le gen ji β-1,3-pu ju tang mei de huo xing ;wai yuan tian jia xiao mai gen ji fen bi wu yu ban sheng xiao mai jie guo xiang shi ,wai yuan tian jia xiao mai gen ji fen bi wu chu li xian zhe di gao le kang bing xiang guan ji yin de biao da ;tong shi zai jie jun qian hou 24 h,wai yuan tian jia xiao mai gen ji fen bi wu xian zhe zeng jia le xi gua gen ji mu zhi su he zong fen de han liang he β-1,3-pu ju tang mei de huo xing 。shui ming xiao mai gen ji fen bi wu zhu yao tong guo di gao yu zhi bao su xiang guan de kang xing ji yin biao da ,yi ji di gao mu zhi su he zong fen han liang he β-1,3-pu ju tang mei fang yu mei huo xing ,jin er di gao le xi gua dui ku wei jun de kang xing 。(4)zhi wu -tu rang fan kui shi yan xian shi ,jie chong ban sheng xiao mai tu rang chu li xian zhe jiang di le xi gua ku wei bing de bing qing zhi shu he fa bing lv ;jie chong mie jun de ban sheng xiao mai tu rang chu li yu jie chong mie jun de chan zuo xi gua tu rang chu li de xi gua ku wei bing de bing qing zhi shu he fa bing lv mo xian zhe cha yi ;jie chong ban sheng xiao mai tu rang chu li xian zhe di gao le xi gua kang bing xiang guan ji yin ClPDF2.1he ClPDF2.4ji yin de biao da ,tong shi xian zhe di gao mu zhi su ge cheng xiang guan ji yin de biao da ;jie chong ban sheng xiao mai tu rang chu li zeng jia le xi gua gen ji mu zhi su he zong fen de han liang he β-1,3-pu ju tang mei de huo xing 。jie guo shui ming ban sheng xiao mai hou de tu rang jian qing le xi gua ku wei bing bing di gao le xi gua dui ku wei jun de kang xing yu tu rang wei sheng wu mi qie xiang guan 。(5)sui zhao wai yuan tian jia xiao mai gen ji fen bi wu nong du de zeng jia ,xi gua ku wei jun chan sheng FAde neng li shou dao yi zhi ;xiao mai gen ji fen bi wu you xiao de jiang di le xi gua ku wei jun bao nei mei he bao wai mei dan bai mei de huo xing ,jian huan le bing yuan jun dui ji zhu dan bai de fen jie su du ;xiao mai gen ji fen bi wu chu li di gao le FONzi shi ji yin de biao da ,jia su le xi bao zi shen de jiang jie ,tong shi jiang di le xi bao bi ge cheng ji yin CHIhe SIX6ji yin de biao da ;zong zhi wai yuan tian jia xiao mai gen ji fen bi wu ke yi tong guo jiang di ku wei jun de chan FAliang he bao nei xi bao bi jiang jie mei ,yi ji di gao ku wei jun zi shi ji yin de biao da lai jiang di xi gua ku wei jun de zhi bing li ,jian huan ru 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论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北农业大学的李春霞，发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文，是一篇关于抑菌论文,伴生小麦论文,致病力论文,西瓜枯萎病论文,抗病基因表达论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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