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油菜菌核病菌致病力分化及油菜对菌核病抗性生化机制研究

作　者: 凌萍
导　师: 高智谋
学　校: 安徽农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 油菜菌核病菌致病性生物学特性多酚氧化酶超氧化物歧化酶过氧化物酶草酸生化机制
分类号: S435.654
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

油菜菌核病在世界油菜生产国和地区均有分布。在我国也有发生，位于油菜三大病害之首，尤其以长江流域和东南沿海地区最为普遍和严重，严重影响了油菜产量和品质。本论文以采集于安徽不同市县的24株油菜菌核病菌株为供试菌株，以甘蓝型油菜皖油14号为供试油菜品种，采用离体叶片法测定油菜菌核病的致病力，并对不同致病力菌株进行生物学特性的比较；选用抗菌核病油菜品种德油5号、中油821和感病品种皖油14、杂优1号为试验材料，于盛花期接种发病后测定体内的相关防御酶的活性以及草酸含量变化，以明确其与抗病性的关系，探讨油菜品种抗油菜菌核病的生化机制，主要结果如下：1不同地区的油菜菌核病菌致病性分化及生物学特性比较从安徽省各地采集菌核，分离鉴定并选取其中的24株菌株作为供试菌株，采用离体叶片接种法接种测定菌株对供试油菜的致病力。并从中选取致病力较强，较弱两个菌株进行生物学特性的比较。结果表明各菌株间的致病力有明显的差异，存在着明显分化，这种致病性差异与菌株的地理来源有很大的联系，但并不完全相关，任何一个地区都有致病性强和弱的菌株；该菌在5～30℃条件下均能生长,最适生长温度为20～25℃,菌丝在pH2～12均能生长，以pH5～7为最适，在光照和黑暗交替的条件下有利于菌丝的生长；强致病力菌株在各个温度、pH和光照条件下菌丝的生长均大于弱致病力菌株。2油菜菌核病菌侵染油菜后多酚氧化酶（PPO）活性的变化PPO与酚类底物接触，酚类物质被催化氧化生成醌类物质，醌类物质再聚合成褐色产物，导致组织褐变。采用分光光度计法测定产物的生成。结果表明：在菌核病影响下，抗、感病品种油菜的多酚氧化酶(PPO)活性有所改变，其活性在健全叶中，抗性品种明显高于感病品种，与油菜抗性呈正相关，且多酚氧化酶(PPO)活性表现为感病品种增加幅度大于抗病品种。活性的变化与其抗病性强弱存在一定的相关性。3油菜菌核病菌侵染油菜后超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化在有氧化物存在下，核黄素可被光还原，被还原的核黄素在有氧条件下极易在氧化产生氧离子，它可将淡蓝四唑（NBT）还原为蓝色物质，后者在560nm波长处有最大吸收值，而SOD可抑制此反应。因此，可根据超氧化物歧化酶抑制NBT在光下的还原作用来确定酶活性大小。结果表明：在致病菌的影响下，抗、感病品种油菜的超氧化物歧化酶(SOD)的活性有所改变。其活性在健全叶中，抗性品种明显高于感病品种，与油菜抗性呈正相关；接种后超氧化物歧化酶(SOD)活性表现为抗病品种增加幅度大于感病品种，活性的变化与其抗病性强弱存在一定的相关性。4油菜菌核病菌侵染油菜后过氧化物酶(POD)活性的变化在有过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计法测量470nm波长下的OD值变化，计算过氧化物酶的活性。结果表明：在菌核病影响下，抗、感病品种油菜的过氧化物酶(P0D)活性有所改变；过氧化物酶(POD)在健全叶中，抗、感病品种的酶活差异不明显；接种后活性表现为抗病品种增加幅度大于感病品种；植株活性变化与其抗病性强弱存在一定的相关性。5油菜菌核病菌侵染油菜后草酸(oxalic acid)含量的变化高锰酸钾滴定法的原理是草酸和高锰酸钾之间可以进行氧化反应，用高锰酸钾来滴定草酸，根据反应物颜色来判断反应终点，按照反应方程式和高锰酸钾的用量来计算草酸的含量。结果表明：在菌核病影响下，抗、感病品种油菜的草酸(oxalic acid)含量均有所不同；草酸(oxalic acid)含量表现为感病品种大于抗病品种。该性状与其抗病性强弱存在一定的相关性。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
插图和附表清单  12-13
文献综述  13-22
  1 油菜菌核病的发生及防治  13-16
    1.1 油菜菌核病的危害特点  13
    1.2 油菜菌核病的病原菌生物学特性  13-15
    1.3 油菜菌核病的病害循环  15
    1.4 油菜菌核病的综合治理  15-16
  2 油菜菌核病的致病性与油菜对菌核病的抗病性  16-20
    2.1 油菜菌核病菌的致病力分化  16-17
    2.2 油菜菌核病菌的致病过程  17
    2.3 油菜菌核病菌的致病过程及致病机理  17-19
      2.3.1 草酸的致病作用  17-18
      2.3.2 胞壁降解酶致病作用  18-19
    2.4 油菜抗病的生化机制  19-20
      2.4.1 酚类物质  19
      2.4.2 相关酶类  19-20
  3 常见防御酶和草酸的测定方法及原理  20-22
    3.1 多酚氧化酶活性测定方法及原理  20
    3.2 超氧化物歧化酶活性测定方法及原理  20-21
    3.3 过氧化物酶活性测定方法及原理  21
    3.4 草酸含量测定的方法及原理  21-22
引言  22-24
材料和方法  24-30
  1 实验材料  24-25
    1.1 供试菌株  24
    1.2 供试油菜品种  24-25
    1.3 培养基  25
    1.4 试验试剂  25
    1.5 实验器材  25
  2 试验方法  25-30
    2.1 致病性测定  25-26
      2.1.1 供试油菜苗的培育  25
      2.1.2 供试接种菌株的准备  25-26
      2.1.3 接种  26
      2.1.4 病情调查和数据分析  26
    2.2 不同致病力生物学特性的比较  26-27
      2.2.1 温度对病菌生长的影响  26
      2.2.2 pH对病菌生长的影响  26-27
      2.2.3 光照对病菌生长的影响  27
    2.3 不同品种油菜对菌核病抗性生化机制研究  27-30
      2.3.1 供试油菜苗的培育  27
      2.3.2 接种菌株的准备  27
      2.3.3 接种  27
      2.3.4 多酚氧化酶(PPO)活性的测  27-28
      2.3.5 超氧化物岐化酶(SOD)活性的测定  28-29
        2.3.5.1 超氧化物岐化酶液的制备  28
        2.3.5.2 超氧化物岐化酶活性测定  28-29
      2.3.6 过氧化物酶(POD)活性的测定  29
        2.3.6.1 测定反应液配制  29
        2.3.6.2 过氧化物酶液的制备  29
        2.3.6.3 过氧化物酶活性测定  29
      2.3.7 草酸（OA）含量的测定  29-30
结果和分析  30-37
  1 不同地区的油菜菌核病菌株对皖油 14 的致病力  30-32
    1.1 油菜菌核病接种后症状观察  30
    1.2 油菜菌核病菌对皖油 14 号油菜的致病力  30-32
  2 不同致病力油菜菌核病菌的生物学特性比较  32-33
    2.1 温度对病菌生长的影响  32
    2.2 pH对病菌生长的影响  32-33
    2.3 光照对病菌生长的影响  33
  3 不同品种油菜对菌核病抗性生化机制  33-37
    3.1 盛花期接种后症状观察  33-34
    3.2 油菜接种前后植株体内多酚氧化酶(PPO)活性的变化  34-35
    3.3 油菜接种前后植株体内超氧化物岐化酶(SOD)活性的变化  35
    3.4 油菜接种前后植株体内过氧化物酶(POD)活性的变化  35-36
    3.5 油菜接种前后植株体内草酸(OA)含量的测定  36-37
讨论  37-40
结论  40-43
参考文献  43-49
致谢  49-50
个人简介  50-51
攻读硕士学位期间已发表的学术论文  51

油菜菌核病菌致病力分化及油菜对菌核病抗性生化机制研究

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