论文部分内容阅读
烟草青枯病是一种烟草上主要的土传细菌性病害,此病发生领域广,田间一旦发病难以控制。在生产上对烟草造成严重的危害,烟农的利益由此受到了严重影响,在发病严重的地区烟农被迫放弃烟草的种植。在当代烟草的农业生产上烟草青枯病是制约烟草可持续发展的重要因素。目前来说,诸如药剂防治、作物轮作、选育抗病品种和生物防治等防控烟草青枯病的措施均难以达到显著的效果。当病原菌侵染植物时,诱导植物的免疫系统开启,可直接有效的抵御病原菌的侵染,形成自然健康的抗病反应,而抗病性诱导是一种有效利用植物自身抗性资源的方式,其具有安全、无污染、高抗、多抗等优点,是当代植物病害防治中的重要研究领域。本文主要通过测定烟株根系菌含量、根茎叶部硅含量、相关防御酶比活力及相关抗性基因表达的变化情况,并结合室内及田间烟草青枯病的发病情况,通过软件对数据进行统计分析,从而明确植物诱抗剂BTH及Si元素诱导烟草抗青枯病的效果及相关机理,以期为有效防控青枯病提供可靠有效的实践与理论依据。1.测定了BTH和Si对青枯病菌的抑制作用及控病效果,得到了最佳诱抗浓度采用“牛津杯”法初步评价了BTH和Si对烟草青枯病菌的直接抑菌作用,并研究了其对烟草抗青枯病的控病效果,结果表明:BTH和Si对青枯病菌均没有直接的抑菌作用;通过不同浓度的BTH和Si对烟草青枯病的诱抗效果进行测定,结果表明,1.0 mmol/L的BTH和2.3mmol/L的Si对烟草青枯病的控病效果最佳,分别为68.62%和58.77%。2.明确了BTH、Si及BTH+Si对烟草根系青枯病菌及根茎叶部硅含量的影响在测得BTH及Si的最佳诱抗浓度的基础上,本试验测定了BTH、Si及BTH+Si(BTH:Si=1:1)对烟草根系青枯病菌的影响,结果表明,处理7d后,单施BTH、Si处理后烟草根系的青枯病菌含量分别为6.87、7.11 cfu/g,对青枯病菌均有显著的控制效果,其中BTH处理效果最为显著,而BTH+Si、对照处理后青枯病菌含量为7.56、8.03 cfu/g,BTH+Si处理对青枯病菌的控制效果相对对照处理不显著。对烟草根茎叶部的硅含量进行了测定,结果表明,不同处理间烟草茎叶部的硅含量在1-5 d内没有显著性差异;Si处理第5 d烟根中有效硅的含量为7.63 mg/g,对照、BTH、BTH+Si处理烟根中硅含量分别为5.08、4.82、6.49 mg/g,不同处理间烟草根系中的硅含量存在显著性差异,其中单施Si处理及BTH+Si处理的硅含量显著高于单施BTH处理。3.明确了BTH、Si及BTH+Si处理后烟草相关防御酶比活力的变化在测定了烟草根系的青枯病菌含量及根茎叶部硅含量的基础上,进一步测定了烟草中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHT)及β-1,3-葡聚糖酶(GLU)的比活力,结果表明,在第3 d各处理均出现峰值,其中单施Si处理POD比活力为75.16U/mg,其POD活性显著加强,显著高于BTH+Si和对照处理,GLU活性同样在第3 d达到峰值,BTH、Si、BTH+Si、对照处理后GLU比活力分别为53.99、53.45、58.34、45.03 U/mg,BTH、Si、BTH+Si与对照处理间存在显著性差异,通过GLU活性显著性提高,来调节对烟草青枯病的抗性;单施BTH处理烟草内的PPO、PAL的比活力分别为7.81、7.09 U/mg,PPO、PAL活性显著提高;BTH+Si处理后烟草内的CHT、GLU的比活力分别为3.10、58.34 U/mg,CHT、GLU活性的显著提高。4.分析了不同抗性基因在BTH、Si及BTH+Si处理后表达量的差异分别对BTH、Si及BTH+Si处理后烟草的PR1、PR1a/c、PR2、EFE26、ACC Oxidase和HIN1基因的表达量进行测定,结果表明,BTH处理可显著提高PR1、PR1a/c、PR2、EFE26、ACC Oxidase和HIN1基因的表达量,Si处理PR1、PR1a/c基因的表达量差异性不显著,而BTH+Si处理PR1、PR1a/c基因的表达量显著低于对照处理。通过分析可知,BTH、Si及BTH+Si处理对烟草抗青枯病效果的不同主要表现在影响烟草PR1、PR1a/c基因的表达量上。5.测定了BTH、Si及BTH+Si对室内及田间烟草青枯病的控病效果在分析了BTH、Si及BTH+Si相关控病机理的基础上,通过室内盆栽试验及田间试验对烟草青枯病的控病效果进行验证试验。室内试验结果表明单施BTH和Si处理对烟草青枯病的控病效果分别为70.83%和47.92%,分别比BTH+Si处理高34.33%和11.42%;大田试验结果表明BTH、Si处理烟草青枯病的控病效果分别为40%和21.05%,分别比BTH+Si处理高32.86%和13.91%。综上所述,向烟草植株喷施BTH、Si及BTH+Si均可有效的提高其对青枯病的抗性,单施BTH处理控病效果最高,其次为Si处理,而BTH+Si处理对烟草青枯病的控病效果不显著。