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报告Primary Study of Two Oligosaccharides Inducing Resistance to Tobacco Mosaic Virus
出版时间:2007植物的诱导抗病性,又称系统获得性抗性,是植物在一定的诱抗剂刺激下,对随后的病原菌侵染具有抵抗性的特征。植物诱抗剂又名激发子,一般将能够诱导寄主防卫反应的生物来源和非生物来源的物质统称为激发子。这些物质在很低浓度下即可被植物识别为信号物质,诱发植物自身的免疫系统,最终使植物获得抵御病害的能力。寡糖类激发子是人类研究的最早、最为充分的一类激发子,并且由于其具有良好的环境相容性,因此是很有发展潜力的生物农药。壳寡糖已经应用于生产,防治作物病害,但对其进行结构修饰的寡糖,其诱抗活性还不清楚。新的寡糖—褐藻酸钠寡糖诱抗活性也未见报道。本文研究了稀土络合的壳寡糖(壳寡糖-铈配合物)以及褐藻酸钠寡糖诱导烟草抗烟草花叶病毒,为其作为生物农药提供依据。1.1.1 供试药剂 壳寡糖-铈配合物、壳寡糖,由中国科学院大连化学物理研究所研制。褐藻酸钠寡糖,由中国农业科学院饲料所研制。1.1.2 供试植物 枯斑三生烟(Nicotiana tobacum L.SamSun NN)。1.1.3 供试毒源 烟草花叶病毒(TMV),本实验室保存于普通烟上。接种病毒汁液为每克含TMV的烟草病叶,加入5倍体积0.05mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0),在研钵中研磨后纱布过滤。1.2.1 试验处理 供试药剂:对照药剂壳寡糖50μg/ml,喷雾。供试药剂壳寡糖-铈配合物浓度分别为1μg/ml,10μg/ml,25μg/ml,50μg/ml,100μg/ml,喷雾;供试药剂褐藻酸钠寡糖浓度为25μg/ml,50μg/ml,100μg/ml,喷雾。1.2.2 试验方法 选取大小一致6~8叶期的烟草植株,叶面喷雾施药。24h后汁液摩擦接种TMV病毒。在病毒汁液中加入少量石英砂,用毛笔蘸取汁液摩接种。枯斑三生烟苗采用半叶法接种,每株接4片叶。接种后每天观察发病情况。待全面发病后,调查病斑数。重复3次。抑制率(%)=[(对照叶片病斑数-处理叶片病斑数)/对照叶片病斑数]×100%最初的试验结果表明(表1),壳寡糖-铈配合物对抑制烟草花叶病毒引起的枯斑有抑制作用。在1~100μg/ml的浓度范围里,25μg/ml的诱抗效果最好,抑制率为55%,但是略低于阳性对照壳寡糖50μg/ml,抑制率63.9%。处理斑点数抑制率(%)壳寡糖-铈配合物1μg/ml43±18c37.025μg/ml31±13b55.050μg/ml38±18cd44.0100μg/ml42±19c37.7壳寡糖50μg/ml24±14b63.9CK68±26a—表1 壳寡糖-铈配合物不同浓度喷施对烟草花叶病毒病的防效 (P由于1μg/ml的壳寡糖-铈配合物依然有诱抗活性,并且25μg/ml的诱抗活性较好,因此将取浓度10μg/ml的壳寡糖-铈配合物,进行诱抗活性的检测试验。结果表明(表2),浓度为10μg/ml的壳寡糖-铈配合物比25μg/ml具有更好的诱抗活性,抑制病毒产生枯斑的抑制率为67.4%。但是与25μg/ml没有显著性差异。因此,10~25μg/ml的壳寡糖-铈配合物具有良好的诱抗活性,说明壳寡糖与稀土的络合物可以在低于壳寡糖的使用浓度时,依然具有较高的诱抗活性。处理斑点数抑制率(%)壳寡糖-铈配合物10μg/ml43±17c67.425μg/ml57±13cd56.750μg/ml73±22d45.0100μg/ml107±27a18.9壳寡糖50μg/ml28±13b78.7CK132±46a—表2 壳寡糖-铈配合物不同浓度喷施对烟草花叶病毒病的防效 (P在褐藻酸钠诱导抗性的试验中,试验结果表明,在25~100μg/ml的浓度范围内,褐藻酸钠具有诱抗活性,可以显著抑制病毒引起的枯斑的产生。其中浓度为50μg/ml诱导抗性效果最好,抑制率为71.8%,25μg/ml的褐藻酸钠也有较高的诱抗活性,抑制率为67.4%,均略高于壳寡糖50μg/ml(抑制率64.1%)。处理斑点数抑制率(%)褐藻酸钠25μg/ml59±27bc67.450μg/ml51±21c71.8100μg/ml74±32b59.1壳寡糖50μg/ml65±26b64.1CK181±32a—表3 褐藻酸钠不同浓度喷施对烟草花叶病毒病的防效(P多糖类化合物在自然界中分布广泛,是生命物质的重要组成成分。它不仅能够控制细胞的分化、分裂,调节细胞的生长和衰老以及维持生命有机体的正常代谢,还能够调节动植物细胞免疫以及其间信息的传递。目前,多糖作为生物激发子用于抗植物病害研究比较多,其中已报道氨基寡糖素、毛头鬼伞多糖、硫酸化的葡聚糖以及脱氧半乳聚糖[1~4]等具有诱导烟草抗烟草花叶病毒的生物活性。褐藻胶是一种来源于褐藻细胞壁的水溶性酸性多糖,主要从海带、巨藻、马尾藻等褐藻中提取得到,具有独特的结构和生物活性。褐藻胶由α-L-古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸通过1,4糖苷键连接而成的直链多糖[5]。褐藻胶还有很强的抗病毒活性,如抑制TMV,抑制程度随着褐藻胶浓度的增加而增强,且随着褐藻胶中古罗糖醛酸含量的增加而增强。电镜分析表明,TMV在培养基中呈单一分散悬浮,加入褐藻胶后则形成团聚物。团聚物的形成阻止了TMV在被感染细胞表面的脱衣壳过程,而阻止了TMV的RNA穿过细胞膜,从而防止感染[6]。但由于其凝胶性强,不容易被吸收,在应用方面收到很大的限制,将其水解为寡糖后,水溶性好,利于吸收。因此本文研究褐藻酸钠水解为褐藻酸钠寡糖后的生物活性,以期在生产实践中具有更加广泛的应用。结果发现褐藻酸钠寡糖具有良好的诱抗活性,并且好于阳性对照壳寡糖,但是其具体机理还有待于进一步的研究。近几年研究发现,稀土离子,尤其是Ce,有较广泛的抑菌作用,而且有降解有机磷的能力。壳聚糖-铈配合物对黄瓜中的硫磷农药残留有一定的降解作用,其降解产物是氨基对硫磷,基本解除了毒性[7]。研究已经发现壳寡糖能够诱导烟草抗烟草花叶病毒,本文研究了壳寡糖-铈配合物是否依然保持具有诱导抗性的活性。结果表明,壳寡糖-铈配合物尽管诱抗效果不如壳寡糖明显,但仍然具有较高的诱抗活性,至于是否有降解有机硫磷的作用,需要进一步的研究。经过化学修饰的壳寡糖-铈配合物可以改变壳寡糖的理化特征,产生新的活性,这对于加强寡糖应用的广泛性和多功能性具有重要的价值。 -
报告Functional Analysis of Plant Viral Genes Via Reverse Genetics
出版时间:2007正向(经典)遗传学是通过生物的表型来推测其遗传物质的组成、分布和传递规律等,而反向遗传学是在已知基因序列的基础上,利用现代生物理论和技术,通过核苷酸序列的定点突变、缺失和插入等创造突变体并研究突变所造成的表型效应。随着基因组测序技术、侵染性克隆的构建技术、定点突变技术和报告基因的使用等,反向遗传学技术在研究植物病毒基因功能、侵染过程和致病机理等方面的应用越来越广泛。本文报道了该技术在研究马铃薯Y病毒(PVY)HC-Pro和甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)P22功能方面的部分结果。PVY HC-Pro基因由本实验室提供,SPCSV的有关基因由芬兰赫尔辛基大学Valkonen教授提供,PVX201质粒由Baulcombe教授提供。突变试剂盒(Quick Change XL Site-Directed Mutagenesis Kit)购自STRATAGENE公司,大肠杆菌菌株DH5α由本实验室保存,PCR突变引物由赛百盛公司合成。Figure 1 Symptoms of Nicotiana benthamiana plants inoculated with different constructs based on PVX 201将SPCSV P22、P28和RNaseIII等基因克隆到PVX201载体上,根据接种后出现的症状判断哪个基因能增强PVX对本氏烟的致病力。将PVY HC-Pro克隆到PVX201载体上,针对HC-Pro的KITC和IGN等位点设计合适的突变引物,参考突变试剂盒(Quick Change XL Site-Directed Mutagenesis Kit)说明进行突变。通过测序证实所得突变体的准确性。大量提取法提取质粒PVX201、PVXHC或相应的突变体,摩擦法接种本氏烟(Nicotiana benthamiana),观察所致症状的差别。PVX201载体在本氏烟上引起轻微的斑驳和褪绿花叶症状,但不引起植株的死亡。SPCSV P28和RNase III等基因连接到PVX201后对症状无影响,但P22能提高PVX对本氏烟的致病力,导致了接种植株的死亡,说明P22是致病性的增强子。携带P22的PVX(PVX-p22)首先在接种叶上引起坏死斑点。坏死斑点扩展后,沿着叶脉到达茎部,引起上部组织坏死,最终导致本氏烟整株枯死。RNA沉默抑制因子HC-Pro也能提高PVX对本氏烟的致病力。表达HC-Pro的PVX(PVX-HC)在接种后7天出现严重明脉和卷曲,10~14天时首先心叶出现坏死,随后整株萎蔫死亡。但在接种叶上没有坏死斑,看不到明显的扩展迹象。KITC是HC-Pro的一个重要基序,参与病毒的蚜虫传毒、协生和抑制RNA沉默等过程。我们在测定烟草脉带花叶病毒(TVBMV)全基因组序列时发现,TVBMV(YND分离物)HC-Pro KITC基序中的K变成了R,而且也有蚜虫传毒活性。我们把PVY HC-Pro的KITC突变成RITC后,再接种本氏烟,发现该突变仍能引起本氏烟植株的死亡。把K突变为A(突变体1,K52A)后,突变体也能引起本氏烟死亡,说明HC-Pro KITC基序中的K可能不参与和PVX的协生。但把KITC基序中的C缺失后(突变体2,C55Del)就不能引起植株死亡,说明KITC基序中的C对于协生作用是不可缺少的。对于HC-Pro其他突变体的功能分析正在进行中。 -
报告灰飞虱体内沃尔巴克氏体的检测? 河北省财政专项。
出版时间:2007沃尔巴克氏体(Wolbachia)是自然界中分布非常广泛的胞内共生菌之一,近10余年的研究表明,这类共生菌广泛存在于各类昆虫体内,甚至估计16%的昆虫均含有该菌[1]。对来自33个不同寄主的38个不同Wolbachia株系的ftsZ基因(细胞周期基因)研究表明,Wolbachia 株系间存在着很大的差异,Wolbachia 株系分为A组群和B组群[2]。Zhou等在wsp(编码Wolbachia表面蛋白)基因序列分析的基础上,将沃尔巴克氏体细分为12个亚群(Subgroup),并设计了12个亚群wsp基因诊断的PCR扩增特异引物[2]。昆虫体内是否含有Wolbachia,早期多通过DAPI染色法(用非特异性的DNA-blinding荧光染料DAPI染色,然后在荧光显微镜下观察)[4]和电镜观察[5]来判断,但20世纪90年代以来则主要依赖于对其16S rDNA、23S rDNA、ftsZ 和wsp等基因进行PCR检测与序列分析,其中wsp基因是目前报道的Wolbachia基因中进化最快的基因而被广泛用于Wolbachia的PCR检测与分子鉴别[1,3,6,7]。沃尔巴克氏体通过卵的细胞质传播并参与多种调控其寄主生殖活动的机制,包括诱导孤雌生殖(Parthenogenesis inducing,PI)[8]、雌性化Feminzation)[9]和生殖不亲和[10],因而它很有希望被用于许多虫媒传播的重大人类疾病的基因工程防治和生物防治。灰飞虱(Laodelphax striatellus Falln)广泛分布于东亚、东南亚、欧洲和北非等地,我国以长江中下游和华北地区发生较多。灰飞虱能取食或为害水稻、小麦、大麦、玉米、高粱、甘蔗、稗草、李氏禾等多种禾本科植物,并且能传播多种病毒病,造成病害的普遍流行。因此,进行灰飞虱种群暴发成灾规律及其有效防治技术的研究,显得尤其重要和紧迫。本文采用PCR方法研究了灰飞虱体内Wolbachia的感染,以期为开辟控制灰飞虱暴发和阻断病毒病传播新途径提供依据。从河北省曲阳和容城小麦田采集灰飞虱成虫,保存在小麦苗上。每只灰飞虱为1个样本,放入离心管中冷冻,而后置于载玻片上,呈直线逐步滴1滴Ringer's solution(昆虫生理盐水),去头,放入装有预冷100μl STE 的管中,匀浆,10%SDS 5μl及蛋白酶K 2.5μl,55℃水浴1h,加酚50μl及50μl氯仿:异戊醇(24:1),剧烈震荡,12000r/min 离心5min。取上清,加入2倍体积无水乙醇及0.1体积3mol/L NaAc,-20℃沉淀过夜,离心,12000r/min。弃上清,加75%乙醇200μl洗涤2遍。55℃烘干,加入30μl无菌水溶解,-20℃冻存,待检。扩增wsp基因片段使用的引物[3]:wsp 81F(5'TGG TCC AAT AAG TGA TGA AGA AAC3')wsp 691R(5'AAA AAT TAA ACG CTA CTC CA 3').在20μl反应体积中进行PCR反应,反应体系为13.5μl ddH2O,2μl 10×Buffer,2μl 25 mmol/L MgCl2,0.5μl dNTPs(每种10mmol/L),0.5μl 20μmol/L的正向和反向引物及一个单位的Taq高温多聚酶。Taq plus及dNTP购自上海生工生物工程公司。PCR反应条件是:首先在94℃下变性3min,然后94℃下1min,55℃下1min,72℃下1min完成1个循环,共进行35次循环。72℃末轮聚合10min。反应结束后取PCR特异性扩增产物5μl,在0.8%的琼脂糖胶上进行电泳(电压40V,50min,电泳缓冲液为0.5×TBE),用BioRad凝胶成像系统检测并拍照。选择有扩增产物的样品进行大量PCR扩增,采用PCR产物回收试剂盒(上海生工生物公司产品)回收PCR扩增产物交上海生工生物工程公司进行测序,利用BLAST工具(NCBI网站)进行DNA序列检索和同源性比较。采用wsp基因通用引物81F和691R对灰飞虱DNA样品进行PCR扩增,电泳检测结果表明从灰飞虱DNA样品中可扩增出600bp大小的wsp目的基因片段,证实河北曲阳和容城田间采集的灰飞虱种群有Wolbachia 的感染(图1)。河北曲阳和容城灰飞虱种群的沃尔巴克氏体感染率分别为85.6%和88.4%,而且雌雄个体感染率无差别。将扩增的wsp基因片段进行基因序列测定,结果表明,从所检测的样品中扩增出的Wolbachia的wsp基因片段长度为601~603bp。用NCBI网站提供的BLAST分析工具进行基因序列同源性分析,表明灰飞虱体内感染的Wolbachia wsp基因与Wolbachia pipientis 的wFur、wStri 2个品系的wsp基因的同源性为100%,与Wolbachia sp.的wJapo、wFur、wStri 3个品系的wsp基因的同源性也达到100%(表1)。图1 灰飞虱体内沃尔巴克氏体wsp基因片段的扩增Wolbachia品系同源性注册号宿主来源WolbachiapipientisisolatewFur100%AF481185.1白背飞虱Kittayapong等,2003WolbachiapipientisisolatewStri100%AF481175.1灰飞虱Kittayapong等,2003Wolbachiasp.Wstri100%AF020080.1灰飞虱Zhou等,1998Wolbachiasp.wJapo100%AB039283.1ElenchusjaponicusNoda等,2001Wolbachiasp.wFur100%AB039043.1白背飞虱Noda等,2001Wolbachiasp.Wstri100%AB039042.1灰飞虱Noda等,2001表1 灰飞虱感染Wolbachia的wsp基因序列的同源性Wolbachia是自然界分布较广的共生菌,在双翅目、膜翅目和鳞翅目等许多昆虫体内均有感染。甘波谊等以PCR方法检测了来自不同地域稻田的3种稻飞虱,发现灰飞虱、褐飞虱(Nilaparvata lugens)、白背飞虱(Sogatella furciera)均被Wolbachia所感染,对wsp的RFLP分析证实了这些飞虱为单一沃尔巴克氏体感染[11]。但不同地区灰飞虱体内沃尔巴克氏体的感染率不同,在我国形成了周边地区感染率高(如辽宁、北京、上海和云南),而内陆地区感染率低(如四川),或是未被感染(如宁夏)的格局[11]。在日本采集的9个灰飞虱种群被Wolbachia感染的比率随纬度降低而增加[12]。这些不同可能与不同地区的地形、气候、寄主条件及Wolbachia的传播效率等因素有关,其原因有待研究证实。本文研究结果表明,河北曲阳和容城灰飞虱种群沃尔巴克氏体感染率较高,与前人的报道一致。通过对基因序列的同源性分析表明,河北的2个灰飞虱种群感染的Wolbachia与来自白背飞虱的wFur品系、灰飞虱的wStri品系亲缘关系较近,同属于Wolbachia B大组Con组。这些表明灰飞虱可能会被同一组的Wolbachia感染。灰飞虱是多种病毒的传播介体,灰飞虱的暴发流行常造成玉米粗缩病、水稻条纹叶枯病等病毒病的严重流行。沃尔巴克氏体是灰飞虱的胞内共生菌,能够通过多种机制调控其寄主的生殖活动[13],但是,近年灰飞虱种群暴发成灾与Wolbachia 感染的关系有待进一步研究证实。同时,沃尔巴克氏体影响灰飞虱传毒能力的作用及利用媒介昆虫—共生菌技术阻断病毒的传播将是今后研究的重点,对于开辟病毒病防治新途径具有重要的意义。 -
报告枣生产技术
出版时间:2019枣树实生根系有明显的主根,水平根和垂直根均很发达,一年生实生苗主根向下深达1~1.8m,水平根长达0.5~1.5m。一般在15~40cm土层内分布最多,约占总根量的75%。树冠下为根系的集中分布区,约占总根量的70%。枣芽分主芽和副芽,主芽又称正芽或冬芽,外被鳞片裹住,一般当年不萌发。主芽着生在一次枝与枣股的顶端和二次枝基部,主芽萌发可形成枣头。枣股每年生长量仅1~2cm。副芽又称夏芽或裸芽。副芽为早熟性芽,当年萌发,形成脱落性和永久性二次枝及枣吊,枣吊叶腋间副芽形成花。当年萌发发红的枝条,又叫发育枝或营养枝,由主芽萌发而成。枣头由一次枝和二次枝构成。枣头一次枝具有很强的加粗生长能力,因此能构成树冠的中央干、主枝和侧枝等骨架。二次枝既枣头中上部长成的永久性枝条。枝型曲折,呈“之”字形向前延伸,是着生枣股的主要枝条,故又称“结果枝组”。由主芽萌发形成的短缩性结果母枝,主要着生在二次枝上。枣股是枣树上最基本的结果部位,是枣树上特有的一种短缩型结果母枝。保持一定数量壮龄枣股和尽量延长壮龄枣股的结果年限,是保证枣树连年丰产稳产的关键。又称脱落性枝,枝形纤细柔软,浅绿色,每个叶腋能形成一个花序结果。秋季落叶后,这些枝条逐渐脱落,枣吊上着生叶片,每个叶片都是一个绿色小工厂,其中的叶绿素,利用根系吸收的水,矿质营养和叶片从空气中吸收的二氧化碳,在阳光的照射下,通过光合作用合成糖,所以,叶面积的大小,叶片的薄厚、颜色的深浅等,都直接影响着枣树的生长和结果。一般每个枣吊着花30~50朵,花期很长,多在30d以上。枣树与其他果树一样,要求适宜的立地条件。土壤、地势、气温、雨量及光照等,是影响枣对生长发育和结果状况的主要因素。温度是影响枣树生长发育的主要因素之一,直接影响枣树的分布,花期日均温度稳定为22℃以上、花后到秋季的日均温下降到16°C以前果实生长发育期大于100~120d的地区,枣树均可正常生长。枣树为喜温树种,其生长发育需要较高的温度,表现为萌芽晚,落叶早,温度偏低坐果少,果实生长缓慢,干物质少,品质差。因此,花期与果实生长期的气温是枣树栽种区域的重要限制因素。枣树对低温、高温的耐受力很强,在-30℃时能安全越冬,在绝对最高气温45℃时也能开花结果。枣树的根系活动比地上部早,生长期长。在土壤温度7.2℃时开始活动,10~20℃时缓慢生长,22~25℃进入旺长期,土温降至21℃以下生长缓慢直至停长。枣树对湿度的适应范围较广,在年降水量100~1200mm的区域均有分布,以降水量400~700mm较为适宜。枣树抗旱耐涝,在沧州年降水量100多mm的年份也能正常结果,枣园积水1个多月也没有因涝致死。枣树不同物候期对湿度的要求不同。花期要求较高的湿度,授粉受精的适宜湿度是相对湿度70%~85%,若此期过于干燥,影响花粉发芽和花粉管的伸长,导致授粉受精不良,落花落果严重,产量下降。相反,雨量过多,尤其是花期连续阴雨,气温降低,花粉不能正常发芽,坐果率也会降低。果实生长后期要求少雨多晴天,利于糖分的积累及着色。雨量过多、过频,会影响果实的正常发育,加重裂果、浆烂等果实病害。“旱枣涝梨”指的就是果实生长后期雨少易获丰产。土壤湿度可直接影响树体内水分平衡及器官的生长发育。当30cm土层的含水量为5%时,枣苗出现暂时的萎蔫,3%时永久萎蔫;水分过多,土壤透气不良,会造成烂根,甚至死亡。枣树的喜光性很强,光照强度和日照长短直接影响其光合作用,从而影响生长和结果。光照对生长结果的影响在生产中较常见。密闭枣园的枣树,树势弱,枣头、二次枝、枣吊生长不良,无效枝多,内膛枯死枝多,产量低,品质差;边行、边株结果多,品质好。就一株树而言,树冠外围、上部结果多,品质好,内膛及下部结果少,品质差。因此,在生产中,除进行合理密植外,还应通过合理的冬、夏修剪,塑造良好的树体结构,改善各部分的光照条件,达到丰产优质。土壤是枣树生长发育中所需水分、矿质元素的供应地,土壤的质地、土层厚度、透气性、pH值、水、有机质等对枣树的生长发育有直接影响。枣树对土壤要求不严,抗盐碱,耐瘠薄。在土壤pH值5.5~8.2范围内,均能正常生长,土壤含盐量0.4%时也能忍耐,但尤以生长在土层深厚的沙质壤土中的枣树树冠高大,根系深广,生长健壮,丰产性强,产量高而稳定;生长在肥力较低的沙质土或砾质土中,保水保肥性差,树势较弱,产量低;生长在黏重土壤中的枣树,因土壤透气不良,根幅、冠幅小,丰产性差。这主要是因为土壤为枣树提供的营养物质和生长环境不同所致。因此,建园尽量选在土层深厚的壤土上,对生长在土质较差条件下的枣树,要加强管理,改土培肥,改善土壤供肥、供水能力和透气性,满足枣树对肥水的需求,达到优质稳产的目的。微风与和风对枣树有利,可以促进气体交换,改变温度、湿度,促进蒸腾作用,有利于生长、开花、授粉与结实。大风与干热风对枣树生长发育不利。枣树在休眠期抗风能力很强,萌芽期遭遇大风可改变嫩枝的生长状态,抑制正常生长,甚至折断树枝等;花期遇大风,尤其是西南方向的干热风降低空气湿度,增强蒸腾作用,致使花、蕾焦枯,落花落蕾,降低坐果率;果实生长后期或熟前遇大风,由于枝条摇摆,果实相互碰撞,导致落果,称为“落风枣”,效益降低。枣树常用树形主要有主干疏层形、自由纺锤形、自然半圆头形和开心形。我国北方地区,冬春少雨干旱多风,容易造成剪口干旱失水,从而影响剪口芽萌发,故每年春季3—4月进行休眠期的修剪。盛果期枣树修剪以培养或更新结果枝组为重点,延长盛果期的年限,长期维持较高的产量,可采用疏枝、短截、衰老骨干枝回缩相结合的方法。春季土壤解冻后、枣树萌芽前进行追肥,目的是促进早萌芽,保证萌芽所需营养,提高花芽分化质量。此次追肥以氮肥为主,每株追施纯氮肥0.4kg,锌铁肥0.25~0.75kg,施肥后及时灌透水。灌水后根据土壤墒情及时翻耕,保持土壤疏松,促进根系生长,提高根系吸收肥水能力。萌芽后,当芽长到5cm时,及时抹去无用芽、方向不合适的芽,目的是防止嫩芽萌发形成大量的枣头,节省养分,促进枣树健壮生长和结果。摘心是摘除枣头新梢上幼嫩的梢尖。枣头一次枝摘心为摘顶心,二次枝摘心为摘边心。新梢生长期摘心可削弱顶端优势,促进二次枝生长,形成健壮结果枝组。4月下旬至5月上旬密植枣园可全园覆草,枣粮间作园可在树行内进行覆草,普通枣园可在树盘覆草。枣园覆草可减少地面60%的蒸发量,提高土壤含水量10%左右,同时长期覆草,由于覆草后经过雨季一般会烂掉,因而可有效地增加土壤有机质的含量。主要以麦秸、杂草和树叶为主,每667m2用量1500~2000kg。覆草厚度一般在15~20cm为宜,覆盖后在草上面盖一层薄土,防止火灾。 -
报告Study on the Diversity of Plum Anthracnose Fungal Pathogen Isolated in Wuhan
出版时间:2007梅树炭疽病是梅树上的主要病害,在武汉地区,从4~10月份都有发生。从梅雨季节开始炭疽病开始大流行。2006~2007年8月调查,武汉地区的梅树炭疽病发病率高达97%以上。笔者从东湖梅园采集炭疽病标本。用常规组织分离法对病组织进行了分离,再进行单孢分离;采用柯赫氏法则给予回接鉴定,确认为炭疽病的病原。所有菌株均在PDA平板上于25℃下培养,并于PDA试管斜面上4 ℃保存。共分离获得22个菌株,研究发现这些菌株在菌落形态、色素分泌、产孢、孢子形态等存在显著的差异。可将这些菌株分成7种类型,其中Ⅰ型菌株:菌丝颜色为白色到灰黄色,菌丝生长较稀疏易产拟菌核和大量橘红色分生孢子团,分生孢子12.5~15μm×4.5~5.5μm;Ⅱ型菌株:菌丝颜色为灰黄色,菌落扩展速度最慢,易产生菌核不易产生分生孢子团,分生孢13.8~16μm×5~7.5μm;Ⅲ型菌株:菌丝颜色为白色较为稀疏,菌落扩展较慢,能产生大量的拟菌核和分生孢子团,菌核较Ⅰ型小且多,分生孢子15~20μm×5~6.3μm;Ⅳ型菌株:菌丝颜色为墨绿色,菌丝生长茂盛,菌落扩展最快,较少产拟菌核和分生孢子团,分生孢子12.5~13.8μm×3.8~5.5μm;Ⅴ型菌株:菌丝颜色为中间墨绿色边缘白色,菌丝生长致密气生菌丝少,菌落扩展较快,易产生大量的拟菌核但不产生分生孢子团,菌核较Ⅲ型菌核小且多,分生孢子10.5~12.5μm×3.8~5μm;Ⅵ型菌株:菌丝颜色为纯白色,菌丝生长茂密厚实,菌落扩展较快,不易产生拟菌核和分生孢子团,分生孢子18.7~22.1μm×7~10.5μm;Ⅶ菌株:菌落颜色为白色,菌丝生长密实,较Ⅵ型气生菌丝少,菌落易扇变,也不易产生拟菌核和分生孢子团,分生孢子13.8~15μm×5~7.5μm。将这7种类型菌株分别在梅树及樱树、桃树、梨树、苹果树、杏树和山楂等蔷薇科果树上的致病力进行了比较。结果表明这7种类型的菌株在这些植物上致病力存在显著的差异。其中:Ⅰ型菌株M17对上述植物的致病力最强,刺伤接种后在这些植物叶片上均能形成典型的病斑,病斑的大小因接种植物不同而略有差异,如在梅花、梨树、桃树、樱树、杏树、山楂和苹果等植物叶片上形成的病斑大小分别为:(2.7±0.2)cm、(2.5±0.2)cm、(2.3±0.2)cm、(2.1±0.2)cm、(1.9±0.2)cm、(1.9±0.2)cm和(1.3±0.2)cm;但在不刺伤的条件下,菌株M17仅能在樱树、梨树、桃树、山楂树等叶片上形成病斑。Ⅲ型菌株M11-1的致病力最弱,仅能在刺伤叶片上形成较小的病斑,如在梅花、桃树、苹果、樱树、杏树、梨树和山楂等植物叶片上形成的病斑大小分别为:(0.73±0.2)cm、(0.36±0.2)cm、(0.32±0.2)cm、(0.30±0.2)cm、(0.65±0.2)cm、(0.5±0.2)cm和(0.45±0.2)cm。所有上述菌株对吉祥草、高粱、大叶黄杨、黄瓜和豇豆等植物均不致病。利用引物对PITS1和PITS4扩增这些菌株的ITS DNA片段,连接至T-载体后,转化E.coli JM109,获得携带ITS DNA的克隆,对克隆进行测序,并在GenBank上进行Blastn序列分析。结果发现上述7个菌株的ITS序列与该数据库中的胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosprioides)的ITS序列等同性在99.0%以上。因此,这些菌株应该同属于胶孢炭疽菌,但是它们在形态和致病力等方面存在显著差异。 -
报告Identification of Pathogens Causing Brown Patch of Festuca arundinacea
出版时间:2007褐斑病又称夏枯病,是草坪上最为流行的病害之一,在世界范围内的冷、暖季草坪草中都有发生。高羊茅褐斑病的发病部位主要是叶片和茎部,病斑椭圆形或不规则形,初为水渍状,后变褐至灰白枯死,边缘红褐色。湿度大时,清晨可在病部外缘观察到大量白色菌丝形成的“烟圈”及深褐色颗粒状菌核。感病草坪草的褪色及萎陷可造成大块黄褐色或枯黄色的病斑,多个病斑合并可致使草坪草大面积枯死。从华中农业大学草坪基地高羊茅田块采集发病植株,按照常规组织分离法分离、纯化得到病原菌。致病性测定采用4mm菌丝块接种离体高羊茅叶片,28℃保湿培养2天后,叶片上可形成不规则形水渍状病斑,边缘褐色。再次分离发病叶片的病组织,可得到与接种病原菌菌丝体形态与培养性状一致的病原菌,证实该病原菌为高羊茅褐斑病的致病菌。将得到的病原菌置于PDA培养基28℃培养,生长速度较快,2天可长满直径为9cm的培养皿。菌丝初无色,2天后菌落颜色从白色到浅黄色、浅黄褐色,培养5~6天后,菌落呈褐色。菌丝体长绒毛状,较稀疏,放射分布。菌丝直径3.4~10.5μm,直角或锐角分支,分枝处明显缢缩,距分枝不远处有一分隔。通常5天后菌丝纠结形成白色菌核,颜色从浅白色到灰色、褐色或黑色,近圆形至不规则形,单生或聚生。菌核内外颜色一致。将培养1~2天的菌丝经DAPI(5μg/ml)染色后于荧光显微镜下观察为多核,平均每细胞3~15个细胞核。根据对分离物的培养特征和形态学鉴定,将引起高羊茅褐斑病的病原菌鉴定为立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)。对该菌核糖体DNA的ITS区域进行PCR扩增,测序结果与GenBank中核酸数据库进行同源性比较。该病原菌与Rhizoctonia solani AG 1-IB的序列同源性为99%。其结果与形态学鉴定结果一致。对病原菌寄主范围测定结果表明,该病原菌除侵染高羊茅外,还可为害黑麦草、早熟禾、狗牙根。 -
报告Preliminary Report Sclerotinia Disease of Watercress(Nasturtium officinale) in Wuhan
出版时间:2007豆瓣菜(Nasturtium officinale R.Br.)又名西洋菜、水蔊菜、水田芥,属十字花科豆瓣菜属植物。枝叶柔嫩青翠,性喜冷凉,较耐霜冻,是深受人们喜爱的冬春上市的水生绿叶蔬菜。有关豆瓣菜菌核病国内尚未有专门报道。该病1999年在武汉旱地栽种的豆瓣菜田中仅见零星发生,到2001年春发病田中的发病面积可达1.61%,甚至到10%左右,表明病害有增重的趋势。豆瓣菜的茎、叶、叶柄均可受害。以中、下部贴近地面匍匐或半匍匐生长的枝叶受害最重。田间病害呈点片状发生,不规则分布。因豆瓣菜分枝多,生长繁茂,茎呈匍匐或半匍匐丛生,故发病初期常需拨开丛生状植株,才能发现感病枝叶,后期因植株枯死而呈现近圆形至不规则形病区。茎部受害,水渍状,淡褐色,边缘不清晰,从病处向两端扩展,空气湿度大时生茂密的绵毛状白霉,继而在植株表面及病茎的空腔中菌丝集结成近球形、扁球形、鼠粪状或不规则的菌核。菌核初白色,成熟后黑色,内部白色。罹病植株病部软腐,但无恶臭,最后失水干枯而呈枯草黄色。叶柄症状与茎部同。病叶受侵处灰褐色或浅黄褐色,湿度大时亦生较稀疏的绵毛状白霉,最后病叶腐烂或干枯。该病一般在12月上中旬出现病株,1月下旬至2月上中旬是大棚中豆瓣菜菌核病的盛发期,大棚和露地均在3月上旬病情趋于稳定。在近几年的调查观察中,一直未见浅水栽植的豆瓣菜有菌核病发生,而旱地栽植的豆瓣菜,不论大棚或露地种植的条件下均可受害,并且大棚中的病情有较露地重的趋势。病茎失水干枯后,菌核极易脱落,而病茎空腔内的菌核则随病株残体遗留在土中。该病的初侵染,来自遗留在土中的菌核产生的子囊孢子。子囊孢子不能侵染健壮的枝叶,而极易侵染中下部贴近地面匍匐或半匍匐生长的衰老叶片,此后才能侵染健壮的枝叶。再侵染主要通过病患组织接触,由病部长出的绵毛状菌丝体完成。豆瓣菜的匍匐或半匍匐生长及分枝多、生长繁茂、枝叶交错的植物学性状和病原菌侵染循环特点,决定了其有利于菌核病菌的接触蔓延,而不利于子囊孢子的气流较远距离的传播,因而造成了植株中、下部枝叶发病的现象,这样就使豆瓣菜菌核病具有一定的“隐蔽性”,也导致田间病害呈点片状发生及不规则分布的特点。菌丝管状、无色,有分枝具隔膜,田间自然情况下菌丝体白色绵毛状,在病茎表面及被害茎的空腔里均可形成菌核。在测量的87个菌核中,其大小(长径)为2.0~7.0mm。菌核无休眠期。将菌核置培养皿中双层浸湿的滤纸上,13.5~16.0℃,室内散射光下培养很易萌发。一个菌核可生出一至数个子囊盘,子囊盘高足杯状,初淡褐色,后为暗褐色。柄长短因环境而异,在黑暗无光条件下,柄长可达6.0 cm以上。子囊盘中生有大量子囊和侧丝,子囊无色棒状,内生8个排列一行的子囊孢子。子囊孢子椭圆形,无色单胞,大小8.7~13.7μm×4.9~8.1μm。子囊孢子成熟后稍受震动(如打开供菌核萌发的培养皿的盖),即可看到状如烟雾的子囊孢子放射现象。据上鉴定,认为豆瓣菜菌核的分离物为Sclerotonia sclerotiorum(Lib.)de Bary。这是我们首次在豆瓣菜上发现有由核盘菌引起的菌核病。进一步研究发现该菌菌丝生长温度范围很广,其中在4~5℃时,菌落在PDA平皿上扩展速度为8.3mm/天、33℃时为2.0 mm/天、当温度达到35℃时,菌落几乎停止生长。病菌菌丝生长最适温度是21℃,在此温度下,菌落扩展速度达32.2 mm/天。 -
报告Biological Activities and Biochemical Characters of Toxin Produced by the Pathogen of Wheat Black Point (Alternaria alternate)
出版时间:2007近些年,由于多种原因的影响,小麦黑胚病发生日趋严重,已经成为生产上的重要问题。由于该病危害,导致小麦籽粒质量和等级下降,影响种子出苗和幼苗生长,已成为小麦生产亟待解决的问题之一[1~5]。一些研究报道,黑胚病的主要病原菌链格孢(Alternaria alternata)可以产生致病毒素,甚至能够引起食道癌变,对人类健康有很大的威胁[6]。虽然一些学者对小麦黑胚病的发病规律、品种抗性、防治技术以及黑胚籽粒对小麦出苗和生长的影响做了不少研究工作,但关于黑胚病菌链格孢的致病机制尚不清楚,对该病原菌的致病毒素未见报道[7~9]。对于毒素的致病机理,一些研究认为,是毒素造成了寄主植物某些生理生化方面的异常从而引起了病害症状[10~17]。本研究的目的是弄清小麦黑胚病优势病原菌链格孢所产毒素的生物活性和基本性质,了解病菌的致病机理,为进一步研究工作奠定基础。1.1.1 供试小麦品种 抗病品种:豫麦47、豫优1号、科优1号;感病品种:豫麦18、豫农9901、漯麦4号;种子由国家小麦工程技术中心和河南省农业科学院小麦所提供。1.1.2 供试菌株 小麦黑胚病菌链格孢(Alternaria alternata),由本实验室分离鉴定和保存。1.2.1 粗毒素的制备 转接黑胚病菌菌种于PDA 培养基上培养7d,然后取直径为6.5mm 大小的菌丝块,接种到150ml pH4的PSK液体培养基中(250ml三角瓶),每瓶一块,在25℃、110r/min恒温摇床上培养10~15天,至菌丝变黑。将培养液用滤纸过滤,滤液经高速离心,取上清液用0.45μm 微孔薄膜过滤,得无菌滤液。采用种子萌发和根长抑制法进行毒素生物活性测定。1.2.2 生物学活性测定1.2.2.1 病菌毒素对种子萌发的作用 选取饱满的小麦种子,用0.1%HgCl2进行表面消毒3min,然后用无菌水冲洗干净并用灭菌的滤纸将种子表面的水吸干。取直径9cm的培养皿,放入一张灭菌的滤纸,用5ml无菌滤液、1/4的稀释液、1/2的稀释液和2倍浓缩液的无菌滤液分别浸泡小麦种子,放置在(25±1)℃的培养箱中,3天后记载种子萌发率,以根长超过种子直径者计为萌发,计算种子萌发率和抑制率。抑制率(%)=(清水对照种子萌发率—处理种子萌发率)/清水对照种子萌发率×1001.2.2.2 病菌毒素对种子根生长的作用 选取饱满的小麦种子,加水浸泡12~24h时,倒掉水并用无菌水冲洗3遍后再放到25~26℃恒温条件下催芽。待主根长约2mm时,将种子胚向下摆在事先已铺有毒素浸湿的纱布(或滤纸)的培养皿内,再在种子上覆盖二层同样处理的滤纸,置25~26℃黑暗下培养48h,测定主根长度,并计算抑制百分率。1.2.2.3 病菌毒素滤液对小麦籽粒黑胚率和千粒重的影响 制备病菌孢子悬浮液(10×10倍显微镜下,20~30个孢子/视野)和粗毒素滤液,在扬花后5天、10天和15天分别喷洒到扬花前已套袋的小麦穗上,并在接种后再次套袋。选取3个感病品种和3个抗病品种,每品种每次接种20穗。收获后调查籽粒黑胚率及千粒重。1.2.3 病菌毒素的理化性质测定1.2.3.1 毒素粗提物中蛋白与非蛋白部分的活性测定 在培养滤液中加入2倍体积的甲醇,随后将该培养滤液于10℃下3000r/min离心20min,得到含蛋白质的沉淀(即蛋白部分)和不含蛋白质的上清液(即非蛋白部分)。用蒸馏水将蛋白部分稀释至原培养液体积,非蛋白部分用旋转蒸发仪于60℃下减压蒸发充分除去甲醇后,也用蒸馏水稀释至原培养液体积,分别检测其生物活性,每处理3次重复,以未经处理的培养滤液和清水为对照。1.2.3.2 毒素的酸碱稳定性测定 将毒素培养滤液的pH值用1mol/L NaOH和HCl分别调至3、4、5、6、7、8、9、10。于常温下放置24h后,再调回原值,在60℃水浴中浓缩至原体积,进行活性检测。每处理2次重复,以未经处理的培养滤液和清水为对照。1.2.3.3 毒素的热稳定性测定 将无菌滤液分别于60、80和100℃水浴中处理20min、30min、40min、50min和60min,或于121℃高压灭菌处理20min,用无菌蒸馏水补足损失水分后,检测其生物活性。每处理2次重复,以未经处理的无菌滤液和清水为对照。1.2.4 毒素提取物对小麦种子几种酶活性的影响 选取饱满的小麦种子,表面消毒后置于培养皿中,用浓缩2倍后的无菌滤液处理种子,分别在处理前,处理后3h、6h、12h、24h、36h和48h取样进行酶活测定。1.2.4.1 多酚氧化酶(PPO)提取与活性测定 称取材料0.2g,冰浴研磨成匀浆。加入2ml 0.02mol/L的磷酸缓冲液(pH6.8),于4℃下4000r/min离心15min,上清液即为PPO粗提液。取粗提液100μl,加入pH6.8磷酸缓冲液1.5ml,混匀后于30℃水浴中保温10min。然后加入0.02mol/L邻苯二酚1.5ml,立即计时,于分光光度计398nm下测其3min内OD变化值,以每分钟增加0.01个OD值定义为一个酶活性单位(U),对照为3ml的磷酸缓冲溶液。各样品均重复测定3次。1.2.4.2 过氧化物酶(POD)提取与活性测定 取材料0.2g,冰浴研磨成匀浆。加入2ml 0.05mol/L的磷酸缓冲液(pH6.0),于4℃下4000r/min离心15min,上清液即为POD粗提液。采用愈创木酚法,在470nm波长下测定吸光值,然后以每分钟每克鲜重OD值变化1.0所需的酶量为一个酶活单位(U),对照为3ml的磷酸缓冲液。各样品均重复测定3次。1.2.4.3 SOD酶活性测定 取材料0.2g,冰浴研磨成匀浆。取4ml的SOD反应液与小烧杯中,加入50μl酶提取液,在加200μl核黄素,混匀(以pH7.8磷酸缓冲液代替酶液作为对照)。在光下反应10min,黑暗终止反应,与560nm下测吸光值。测定结果表明,病菌培养滤液对种子萌发和小麦根系的生长都有明显的抑制作用。培养滤液原液种子根伸长抑制率高达90.18%,对种子萌发抑制率也达到65.0%。浓缩两倍的培养滤液对种子萌发抑制率高达100%,种子根生长抑制率达到99.27%。随着培养滤液浓度的降低,对种子萌发和根系生长抑制率也逐渐下降(表1)。培养滤液浓度平均种子萌发率(%)平均种子萌发抑制率(%)平均根长(cm)平均根长抑制率(%)培养滤液2倍浓缩液0e100.000.02c99.27培养滤液原液35.00d65.000.27c90.18培养滤液1/2稀释液70.00c30.001.18b57.09培养滤液1/4稀释液87.50b12.502.74a0.27清水对照100.00a—2.75a—表1 链格孢毒素培养滤液对小麦种子萌发和根系生长的影响利用病菌孢子悬浮液和病菌毒素滤液分别接种处理小麦穗部,在收获后统计籽粒黑胚率,结果发现病菌孢子悬浮液和病菌毒素滤液处理籽粒黑胚率均比清水对照显著提高,其中病菌孢子悬浮液接种黑胚率高于毒素滤液处理,且扬花后5天和10天接种病原菌发病较厉害。(表2)。处理处理时间(天)感病品种抗病品种漯麦4号豫农9901豫麦18豫麦47豫优1号科优1号CK(套袋)—2.41f3.77e2.35e2.87f0.78e0.79e毒素滤液扬花后5天3.00e6.28d4.24d6.78e2.13c0.95e扬花后10天4.81c15.61c8.53b10.44c2.71b1.51c扬花后15天3.85d6.63d2.82e9.57cd1.60d1.19d孢子悬浮液扬花后5天10.00a19.71a13.61a16.40b2.76b3.03a扬花后10天3.93d15.33c5.86c8.72d2.88b1.54bc扬花后15天6.69b18.28b7.80b18.42a4.36a1.76b表2 链格孢毒素滤液和孢子悬浮液处理后小麦籽粒黑胚率 (%)利用病原菌孢子悬浮液和毒素培养滤液分别处理6个小麦品种的麦穗,发现有些品种籽粒千粒重明显下降,损失率最高达到32.27%,与清水对照差异十分显著。而且,用毒素处理的小麦籽粒千粒重的影响还要大于接种病原菌孢子悬浮液的影响(表3)。处理处理时间(天)感病品种抗病品种漯麦4号豫农9901豫麦18豫麦47豫优1号科优1号CK(套袋)—48.17a47.85a48.28a48.03a47.57a42.32a毒素滤液扬花后5天46.70b36.65d42.83c32.53e41.33c35.37cd扬花后10天36.53c41.20b42.53c34.23d39.39d36.75c扬花后15天46.39b38.58cd40.55d35.01d33.72e33.83e孢子悬浮液扬花后5天46.79b40.11bc44.74b42.98c43.22b35.37cd扬花后10天47.11ab42.76b42.98c45.50b38.28d40.03b扬花后15天46.40b40.39bc41.39cd45.26b33.73e34.33e表3 链格孢毒素滤液和孢子悬浮液处理后千粒重2.4.1 病菌培养滤液中蛋白与非蛋白部分的活性测定 由实验结果可以看出,培养滤液中蛋白等大分子物质部分对种子萌发没有抑制作用说明该部分无致病活性,而非蛋白部分队种子萌发抑制率则与培养滤液原液相似,说明其保留了病原菌培养滤液的致病活性(表4)。处理滤液蛋白部分滤液非蛋白部分培养滤液原液清水对照平均种子萌发率(%)98.3a47.33b46.67b100.00a平均种子萌发抑制率(%)1.7052.6753.330表4 小麦黑胚链格孢代谢物中蛋白部分和非蛋白部分的活性2.4.2 毒素的酸碱稳定性 测定结果表明,用不同pH值处理链格孢培养滤液24h后,其生物活性几乎不受影响,对种子萌发的抑制率都达到50%以上,与培养滤液原液没有明显差异,说明小麦黑胚病链格孢毒素具有较强的酸碱稳定性(表5)。滤液pH值345678910原液清水对照平均种子萌发率(%)46.67b50.00b48.33b45.00b45.00b48.33b45.00b46.67b46.67b100.00a平均种子萌发抑制率(%)53.3350.0051.6755.0055.0051.6755.0053.3353.33—表5 不同pH处理后链格孢培养滤液对种子萌发的活性2.4.3 毒素的热稳定性 由表6可以看出,小麦黑胚病菌培养滤液于60、80和100℃水浴中处理20min、30min、40min、50min和60min处理后活性与没有处理的对照几乎没有差异,而且在121℃下处理20min仍不失活,说明其热稳定性较强。温度处理(℃)处理时间(min)203040506012158.33a———10050.00a51.67a51.67a51.67a51.67a8051.67a55.00a53.33a53.33a51.67a6050.00a53.33a51.67a50.00a51.67a常温55.00a50.00a51.67a50.00a51.67a表6 不同温度处理后链格孢培养滤液对种子萌发的抑制率 (%)链格孢毒素对小麦种子多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的影响见表7。测定结果表明,随着时间的延长,不论是感病品种还是抗病品种在毒素滤液处理后PPO、POD和SOD的活性均下降,且抗病品种较感病品种下降慢。从3种酶活性测定结果来看,SOD活性在毒素滤液处理后下降更为明显。时间(h)PPOPODSOD豫优1号豫农9901豫优1号豫农9901豫优1号豫农9901028.0031.8323.5022.17214.04181.61328.8326.1722.0020.67204.10143.82623.0024.0018.8319.33198.70136.381222.0022.8317.6718.67179.67124.482420.1719.3317.3317.67154.9894.263619.0017.6718.0016.33115.4589.734817.1716.5017.0016.83112.1192.06表7 毒素滤液处理对小麦种子酶活性的影响 (单位:U/min·g)初步研究结果表明,小麦黑胚病菌可以产生致病毒素,该毒素能够抑制小麦种子萌发和根的伸长,并能加重黑胚病的发生,而且能够降低籽粒千粒重,初步结果表明病菌的致病作用与其产生的毒素有关,但是其机制有待进一步研究。对毒素基本性质的研究是进行纯化的基础。虽然本实验研究的毒素是未经提存的粗毒素,但是能够揭示其一般的特性。本实验结果表明,小麦黑胚病链格孢毒素为非蛋白类物质,而且是一种热稳定性及酸碱稳定性均较高的物质。这为以后研究和利用毒素提供了理论依据。SOD、POD、PPO这三种酶是存在于膜系统中的一种抵御活性氧伤害的保护酶,寄主在与病原菌或毒素的相互识别斗争过程中,会产生高出正常水平的活性氧,干扰正常的代谢功能,在正常情况下,活性氧都保持在一个动态平衡状态[11~12]。毒素处理小麦种子之后PPO、POD、SOD的活性均降低,可能由于毒素造成了活性氧清除系统中这三种酶系统的破坏,活性氧过量积累,细胞受到伤害,从而也抑制了种子的萌发。小麦黑胚病菌链格孢毒素的致病作用可能是一个比较复杂的过程,除了本实验研究的几种酶的作用外,还需对其他一些相关酶、细胞膜透性、酚类代谢、氧化磷酸化、细胞器结构等很多理化机制和细胞学结构变化等进行深入研究。同时,也要加强对毒素纯化和结构分析等方面的工作,为进一步研究毒素的性质和作用机理奠定基础。
