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番茄灰霉病病原菌毒素致病机理及其钝化的研究

作　者: 刘雪英
导　师: 马汇泉
学　校: 山东理工大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 灰葡萄孢菌 毒素 防御酶 钝化 超微结构 基因组DNA
分类号: S436.412
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 112次
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内容摘要


由灰葡萄孢菌侵染引起的番茄灰霉病(Botrytis cinerea Pers.)是一种危害严重的世界性作物病害,其代谢产物毒素是最重要的致病因子。本文对灰葡萄孢菌毒素的生物活性、致病机理进行了研究；同时筛选了毒素的钝化物,并对其钝化机理进行了初步研究。本研究为番茄灰霉病防治提供了新的思路,具有重要的理论和实践意义。从形态学和分子生物学角度对番茄灰霉病原菌进行鉴定,确定所分离的番茄灰霉病原菌菌株属于葡萄孢属,丝孢纲中的灰葡萄孢菌。采用离体叶片浸泽法和幼苗浸泽法检测灰葡萄孢菌粗毒素的生物活性。毒素能使番茄幼苗产生萎蔫症状,离体叶片出现褪绿症状,随着毒素浓度的增大和处理时间的延长,症状越明显。从灰葡萄孢菌粗毒素对番茄叶片叶绿体、膜透性及四种防御酶的影响三个方面研究了毒素的致病机理。结果表明,毒素对番茄叶片叶绿体的破坏程度随着处理时间的延长而加剧；毒素导致番茄叶片的MDA含量上升,对细胞膜造成一定伤害；毒素使番茄叶片CAT、POD、SOD、PPO四种防御酶活性下降,最终导致番茄叶片感病。采用离体叶片针刺法、菌丝生长抑制法及分生孢子萌发抑制法对21种供试化合物的钝化作用进行了筛选,筛选出对灰葡萄孢菌粗毒素具有较强钝化作用的KMnO4、Na2CO3、C6H8O7、H3BO3、K3C6H5O7五种化合物；对灰葡萄孢菌分生孢子萌发具有较强抑制作用的KMnO4、Na2CO3、C6H8O7、Na2Si03、Na2HPO4五种化合物；对灰葡萄孢菌菌丝生长具有较强抑制作用的KMnO4、Na2CO3、C2H2O4三种化合物。用浓度为0.5L-1及5gL-1Na2CO3分别处理番茄灰霉病原菌粗毒素,测定不同的毒素钝化体系对番茄叶片四种防御酶的动态影响。其中Na2CO31.5gL-1与Na2CO33gL-1的毒素钝化体系处理的番茄叶片四种防御酶的酶活整体水平均高于无菌水对照和毒素处理,整体变化趋势与无菌水对照一致,钝化效果较好。灰葡萄孢菌毒素钝化体系能减轻毒素对番茄叶片细胞器超微结构的破坏。无菌水处理的番茄叶片组织,其细胞器排列整齐；叶绿体多呈长梭形,双层膜均一,片层结构整齐有序；线粒体嵴清晰,基质均匀细密；细胞核核膜完整。毒素处理后的番茄叶片组织细胞出现质壁分离,细胞壁受到严重破坏；叶绿体基粒片层模糊紊乱,大部分解体；叶绿体膜、线粒体膜受到严重破坏；线粒体嵴消失,空泡化。毒素+1.5gL-1Na2CO3处理后,细胞壁发生轻微的皱褶；叶绿体稍变形,双层膜均一、完整,基粒片层减少,但排列整齐、有序；线粒体部分嵴消失,没有出现空泡化。灰葡萄孢菌毒素钝化体系能一定程度的减缓毒素对番茄叶片基因组DNA造成的破坏。与毒素处理相比较,毒素钝化体系处理后的番茄叶片基因组DNA断裂条带明显减少。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第一章 文献综述  9-19
  1.1 引言  9
  1.2 植物病原真菌毒素的研究  9-16
    1.2.1 植物病原真菌毒素的分类  9-10
    1.2.2 真菌毒素的产生与提取  10-11
    1.2.3 真菌毒素的生物活性测定  11
    1.2.4 真菌毒素的致病机理  11-14
    1.2.5 植物病原真菌毒素的钝化  14-16
  1.3 灰葡萄孢菌毒素的研究进展  16-17
  1.4 本论文的研究目的和意义  17-19
    1.4.1 研究的目的意义  17
    1.4.2 研究思路  17-19
第二章 番茄灰霉病原菌的分离纯化及鉴定  19-24
  2.1 材料与方法  19-21
    2.1.1 供试材料  19
    2.1.2 实验方法  19-21
  2.2 结果与分析  21-23
    2.2.1 形态学观察  21-22
    2.2.2 分子生物学鉴定  22-23
  2.3 讨论与小结  23-24
第三章 番茄灰霉病原菌毒素的致病机理  24-34
  3.1 材料与方法  24-26
    3.1.1 供试材料  24
    3.1.2 实验方法  24-26
    3.1.3 数据处理和分析  26
  3.2 结果与分析  26-33
    3.2.1 灰葡萄孢菌粗毒素生物活性测定  26-27
    3.2.2 灰葡萄孢菌粗毒素对番茄叶片叶绿体的影响  27-29
    3.2.3 灰葡萄孢菌粗毒素对番茄叶片MDA的影响  29-30
    3.2.4 灰葡萄孢菌粗毒素对番茄叶片四种防御酶的影响  30-33
  3.3 讨论与小结  33-34
第四章 番茄灰霉病原菌毒素钝化物的筛选  34-42
  4.1 材料与方法  34-35
    4.1.1 供试材料  34
    4.1.2 实验方法  34-35
    4.1.3 数据处理和分析  35
  4.2 结果与分析  35-41
    4.2.1 供试化合物对灰葡萄孢菌分生孢子萌发的影响  35-37
    4.2.2 供试化合物对灰葡萄孢菌丝生长的影响  37-39
    4.2.3 供试化合物对灰葡萄孢菌粗毒素的钝化作用  39-41
  4.3 讨论与小结  41-42
第五章 番茄灰霉病原菌毒素钝化机理初步研究  42-50
  5.1 材料与方法  42-43
    5.1.1 供试材料  42
    5.1.2 实验方法  42-43
    5.1.3 数据处理和分析  43
  5.2 结果与分析  43-48
    5.2.1 毒素钝化体系对番茄叶片四种防御酶的影响  43-46
    5.2.2 毒素钝化体系对番茄叶片超微结构的影响  46-48
    5.2.3 毒素钝化体系对番茄叶片基因组DNA的影响  48
  5.3 讨论与小结  48-50
结论  50-51
展望  51-52
本研究的创新点  52-53
参考文献  53-57
致谢  57-58
在学期间公开发表论文及著作情况  58

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 园艺作物病虫害及其防治 > 蔬菜病虫害 > 茄果类病虫害 > 番茄病虫害
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