BTH诱导小麦对小麦白粉病抗性的研究

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小麦白粉病是小麦的主要病害之一。随着农业耕作制度的变化,小麦白粉病逐年加重,已成为生产中重要的灾害性病害。因此,有效防治白粉病的危害,降低产量和经济损失具有非常重要的意义。利用抗病品种和植物本身潜在的抗病特征,如诱导抗病性等防治病害是最经济有效和对环境安全的防病措施。诱导抗性可通过各种胁迫、刺激或应力(统称诱导因子)引发植物的天然防御机制,从而使植物免受病原物的危害或使危害减轻。由于它有着抗病谱广、安全无污染等特点,所以近年来受人们越来越多的重视。本实验测定了诱导剂苯并噻二唑(BTH)诱导的小麦对小麦白粉病的抗性,并且初步研究了诱导抗性产生的机理。研究结果表明:BTH对小麦抗白粉病有着很好的诱导效果。实验发现分别在小麦苗期和成株期喷施不同浓度的BTH均可诱导其对白粉病产生一定的抗性,但以0.3mmol/L浓度诱导效果最为显著,表现为病情指数较对照显著下降。小麦幼苗用0.3mmol/L BTH喷雾处理后1d,2d,4d,6d,8d,10d,12d,15d分别接种白粉菌,接种10d后调查发病情况,结果发现,BTH处理后经过不同间隔期接种病情指数均低于对照株, 其中以处理后6d病情指数下降最为明显。田间实验是在小麦分蘖中期、分蘖后期分别用0.2mmol/L和0.3mmol/LBTH进行喷雾处理,然后通过诱发行接种,待对照发病充分后调查发病情况。结果发现,BTH处理后病情指数比对照都有明显降低,诱导抗病性的最长持效期可超过80d。组织病理学研究表明,BTH处理小麦后接种,并不抑制分生孢子的萌发和附着胞的形成,只是菌落的发展在很大程度上受到了抑制,表现为畸形附着胞数目增加、侵入率降低、侵入速率减小、菌落扩展速率减小、产孢率降低。以上结果可以说明,BTH处理小麦使白粉病的病情指数下降是由于BTH提高了小麦自身抗病性的结果。用BTH 喷雾处理小麦幼苗后6d人工接种白粉病菌,并在处理后每天取样一次,测定小麦植株内防卫相关酶活性,结果发现叶片内PAL,PPO,几丁质酶和 β-1,3-葡聚糖酶活性都表现出不同程度的提高。这四种酶中,PAL的变化最快,它在BTH处理后1d活性已达到一个很大的值。PPO的活性在BTH处理后一直呈缓慢上升趋势,接种后1d就急剧上升到最大值。BTH处理后β-1,3-葡聚糖酶的变化趋势与几丁质酶基本相同,都在BTH处理后6d达到第一个峰值,接种2d后达到第二个峰值,但几丁质酶的变化幅度大于β-1,3-葡聚糖酶的变化幅度。结果表明PAL,PPO,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性变化与小麦对白粉的抗性密切相关。
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