茶叶重大病害病原鉴定及药物筛选

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茶白星病是一种重要的茶树病害,常在低温多雨的高山茶园中大面积发生,其主要侵染茶树嫩叶、嫩梢以及嫩茎。由于缺乏有效的防治药剂,茶叶的品质和产量受到了严重的影响。因此,分离、鉴定茶白星病病原菌,筛选出高效、安全的药剂,并初步研究药剂对病原菌的作用机制,对防治茶白星病具有重要的意义。为了寻找高效、安全的防治药剂,本论文以茶白星病为研究对象,采用组织分离法、形态学观察以及分子生物学方法对茶白星病病原进行分离和鉴定,并根据柯赫氏法则验证病原菌的致病性,初步确定茶白星病病原菌为Phoma sp.。采用菌丝生长速率法测定了氨基寡糖素、申嗪霉素、多抗霉素、嘧菌酯、戊唑醇及复配药剂对病原菌的抑菌活性。结果表明,申嗪霉素的抑菌活性最好,其EC50值为0.74μg/mL,且选择的复配药剂的联合作用主要都表现为增效作用和相加作用。本论文进一步研究申嗪霉素对病原菌的作用机制,在最小抑菌浓度(1.56μg/mL)条件下,首先采用显微镜及电镜观察申嗪霉素处理病原菌6 h后的菌丝形态,发现申嗪霉素处理后病原菌菌丝明显扭曲和膨胀;其次,采用label-free蛋白质组学技术进一步研究申嗪霉素对Phoma sp.蛋白质表达的影响,结果表明,在最小抑菌浓度条件下,当申嗪霉素处理Phoma sp.6 h后,鉴定到141个差异蛋白,有74个蛋白上调,67个蛋白下调;当延长处理时间至12 h后,鉴定到117个蛋白,有84个蛋白上调,33个蛋白下调,这些差异表达的蛋白通过GO富集分析后发现主要涉及到细胞氧化平衡、蛋白质合成、三羧酸循环、蛋白折叠、能量代谢等过程;最后,采用RT-qPCR对6 h处理组的部分差异蛋白进行了验证;初步研究结果表明在最小抑菌浓度下申嗪霉素主要影响了病原菌Phoma sp.细胞内的电子传递链,从而干扰了细胞氧化平衡。
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