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大蒜抗叶枯病体细胞无性系筛选体系研究

作　者: 牛青
导　师: 程智慧
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 大蒜叶枯病体细胞无性系变异离体筛选
分类号: S633.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 25次
引　用: 2次
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内容摘要

大蒜叶枯病是大蒜毁灭性病害,主要危害大蒜的鳞茎和叶,影响大蒜高产稳产。目前,化学药物防治叶枯病效果不明显,还会引起产品农药残留增加,降低食用安全性。从根本上解决叶枯病,必须选育抗病品种。但是,大蒜为花器退化有性不育植物,品种老化和退化严重,又缺乏有效的育种途径,通过离体培养筛选抗病变异系可能是其快捷而有效的主要育种途径之一。本研究以抗病性不同的大蒜品种G39、G73、G83、G64为试材,以叶枯病菌粗毒素为抗性筛选的选择压,对大蒜愈伤组织抗病变异系进行筛选和分析,建立大蒜抗叶枯病体细胞无性系变异系筛选体系。获得大蒜抗叶枯病再生植株,并对再生植株的生理特性进行分析。活体接种试验表明:粗毒素与孢子悬浮液的致病力与叶枯病菌的致病力一致。可以选用粗毒素作为选择压力筛选抗叶枯病变异系。温度对粗毒素致病力产生明显影响,各加热温度均不宜超过80℃,否则会对致病不利。新制得的粗毒素在4℃冰箱中放置时间不宜过久,以30 d为放置上限。15 d以内效果最好。以4个大蒜品种茎盘外植体的愈伤组织为材料,大蒜叶枯病病原菌粗毒素为筛选压力进行抗叶枯病细胞无性系变异筛选。结果表明,大蒜叶枯病病原菌粗毒素对大蒜茎盘愈伤组织诱导、生长和不定芽的分化具有明显的抑制作用,随着粗毒素浓度的升高,抑制作用增强;在粗毒素浓度30%条件下,筛选、鉴定获得了抗叶枯病细胞无性系变异,并成功再生植株,获得小鳞茎。抗性芽在含粗毒素培养基上生根及活体回接,两种鉴定方法均初步鉴定了变异系的抗病性。各品种抗性苗均表现出良好抗性,其抗性表现远远高于对照品种。对离体筛选的大蒜抗叶枯病变异系(突变型)和未经筛选的原品种(野生型)及抗性品种G64的幼苗经叶枯病菌孢子悬浮液处理后,突变型与野生型对照相比表现出明显抗性,108 h内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性分析表明,处理后幼苗叶片的PAL和PPO活性均升高;突变型的PAL、POD和PPO活性均明显高于野生型,且PAL、POD、PPO活性峰值出现早,并以PAL对胁迫最敏感。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章文献综述  10-30
  1.1 大蒜叶枯病的研究概况  11-12
    1.1.1 大蒜叶枯病的病原  11
    1.1.2 大蒜叶枯病的症状  11
    1.1.3 大蒜叶枯病的传播途径及发病条件  11
    1.1.4 大蒜叶枯病的防治  11-12
  1.2 植物病原真菌毒素的研究  12-17
    1.2.1 植物病原真菌毒素的概念和分类  12-13
    1.2.2 真菌毒素的致病机理  13-14
    1.2.3 真菌毒素的提取分离与鉴定  14
    1.2.4 真菌毒素生物活性的测定方法  14-16
    1.2.5 植物病原真菌毒素的应用  16-17
  1.3 大蒜组织培养技术的研究进展  17-20
  1.4 组织培养诱导产生变异和检测  20-22
    1.4.1 培养类型和培养条件  20
    1.4.2 植株的基因型  20
    1.4.3 离体培养时间  20-21
    1.4.4 体细胞无性系检测  21-22
  1.5 体细胞抗病突变体筛选研究  22-25
    1.5.1 抗病突变体的选择方法和步骤  22
    1.5.2 毒素在抗病突变体筛选中的应用  22-24
    1.5.3 体细胞无性系突变体筛选的优点及不足  24-25
  1.6 寄主植物防御酶系活性的变化  25-28
    1.6.1 苯丙氨酸解氨酶  25-26
    1.6.2 多酚氧化酶  26
    1.6.3 过氧化物酶  26-27
    1.6.4 超氧化物歧化酶  27-28
    1.6.5 过氧化氢酶  28
  1.7 本研究的目的和意义  28-30
    1.7.1 目的意义  28-29
    1.7.2 主要研究内容和技术路线  29-30
第二章利用粗毒素离体筛选大蒜抗叶枯病变异系  30-38
  2.1 材料  30
    2.1.1 植物材料及菌株  30
    2.1.2 病原菌粗毒素及孢子悬浮液的制备  30
    2.1.3 大蒜离体培养基  30
  2.2 方法  30-32
    2.2.1 大蒜叶枯病病原菌、粗毒素和孢子悬液致病处理  30-31
    2.2.2 温度处理病原菌粗毒素  31
    2.2.3 放置时间处理粗毒素  31
    2.2.4 病原菌粗毒素处理大蒜茎盘诱导愈伤组织  31
    2.2.5 病原菌粗毒素处理大蒜愈伤组织  31
    2.2.6 抗性细胞系稳定性  31
    2.2.7 变异系抗性鉴定方法  31-32
  2.3 结果与分析  32-35
    2.3.1 大蒜叶枯病病原菌、粗毒素和孢子悬浮液致病一致性分析  32-33
    2.3.2 温度对大蒜叶枯病病原菌粗毒素毒性的影响  33
    2.3.3 粗毒素放置时间对粗毒素毒性的影响  33
    2.3.4 大蒜叶枯病病原菌粗毒素对大蒜茎盘愈伤组织诱导的影响  33
    2.3.5 大蒜叶枯病病原菌粗毒素对大蒜愈伤组织增殖的影响  33
    2.3.6 抗性细胞系稳定性分析  33
    2.3.7 抗性芽诱导  33-34
    2.3.8 抗性鉴定  34-35
  2.4 讨论  35-38
    2.4.1 叶枯病病原菌、粗毒素和孢子悬浮液致病一致性  36
    2.4.2 温度及放置时间对粗毒素毒性的影响  36
    2.4.3 变异系筛选压力  36-37
    2.4.4 变异系抗性鉴定  37-38
第三章大蒜抗叶枯病变异系防御酶活性分析  38-42
  3.1 材料与方法  38
    3.1.1 供试材料  38
    3.1.2 试验方法  38
  3.2 结果与分析  38-40
    3.2.1 过氧化物酶(POD)活性变化  38-39
    3.2.2 多酚氧化酶(PPO)活性变化  39
    3.2.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化  39-40
  3.3 讨论  40-42
第四章结论  42-43
  4.1 叶枯病病菌致病性  42
  4.2 温度和放置条件对粗毒素致病性  42
  4.3 抗叶枯病变异系筛选压力确定  42
  4.4 抗病变异系的抗病性鉴定  42
  4.5 抗病变异系苗防御酶系活性变化  42-43
参考文献  43-52
致谢  52-53
个人简介  53

大蒜抗叶枯病体细胞无性系筛选体系研究

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