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桃褐腐病是桃树上的重要病害,严重制约了桃产业可持续发展。本文对我国不同产区桃褐腐病菌的生物学特性以及地衣芽孢杆菌W10对其抗病生防机理进行了研究,以期为不同产区桃褐腐病有效防治提供科学依据,为应用W10生物防治桃褐腐病奠定理论基础。桃褐腐病菌生物学特性研究表明,来源不同产区的15株桃褐腐病菌菌株总体在PDA培养基、25℃、pH 6.0～7.0及每天光照12 h条件下生长最好;菌丝生长最适碳源和氮源分别是淀粉和牛肉浸膏。褐腐病菌菌株分生孢子平均在25℃、pH 7.0及每天光照12 h条件下萌发率最高。不同产区褐腐菌株间存在生物学差异,不同的营养、温度、光照、pH等环境条件对桃褐腐病菌菌丝生长和孢子萌发有显著影响,表明病菌存在丰富的生理生化多样性。地衣芽孢杆菌W10对桃褐腐病的抗病试验表明,W10接种+后接种褐腐病菌处理能显著抑制桃果病斑发生和扩展,桃果中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-GA)和几丁质酶(CHI)、脂氧合酶(LOX)、过氧化氢酶(CAT)的酶活均快速上升达到一定峰值,之后再缓慢下降或趋于平缓,且8种酶酶活性比W10接种处理和接种褐腐病菌处理要高,而W10接种处理也存在活性上升变化的趋势,与W10接种+后接种褐腐病菌处理的趋势相似,但其后期变化幅度要小。同时研究发现所有处理桃果中丙二醛(MDA)和蛋白羰基含量均呈现逐步上升的趋势,但W10接种处理和W10接种+后接种褐腐病菌处理的桃果中MDA和蛋白质羰基含量明显低于其他处理。此外发现W10接种处理可以明显降低桃果细胞原生质泄漏。因此,地衣芽孢杆菌W10可通过诱导抗性相关防御酶活性变化、延缓桃果实脂质氧化和蛋白质羰基化及保护原生质膜等方式赋予了桃果实抗褐腐病。本文进一步研究了 W10处理后桃果实的蛋白质组学,用以阐释W10抗褐腐病的蛋白质水平分子机制。以差异倍数1.2为标准。接种桃褐腐菌处理和清水对照相比,共有505种差异蛋白,其中上调的有370种(占73%),下调的有135种(占27%);W10接种处理和清水对照相比,共有771种蛋白有差异,其中441种蛋白(57%)上调,270种蛋白(43%)下调;W10接种+后接种褐腐病菌处理和清水对照相比,有686种差异表达的蛋白,其中479种(70%)上调,207种(30%)下调;W10接种+后接种褐腐病菌处理和W10接种处理相比,有508种蛋白差异表达,其中274种(54%)上调,234种(46%)下调;W10接种+后接种褐腐病菌处理和接种褐腐病菌处理相比,有951种差异蛋白被检测到,其中上调的蛋白有479种(50%),下调的有472种(50%)。差异蛋白主要涉及转录翻译、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、运输和分解代谢等。亚细胞定位分析发现差异表达的蛋白主要位于细胞核和叶绿体上,其他差异蛋白位于细胞质、质膜、线粒体等。