本文以不同寄主来源的炭疽病菌为供试菌株,通过对其形态特征、生物学特性和酯酶同工酶进行研究比较,进而又对其致病机理、辣椒抗炭疽病菌的生化机制及药剂筛选进行了较为系统的研究,从而为炭疽菌属的分类、防治及辣椒抗病品种选育提供理论依据。主要结果如下:1.不同炭疽菌生物学特性的研究 笔者以 Sutton 分类系统为依据,对来自不同植物上的 8 个炭疽菌菌株进行了纯培养。通过对 8 种不同的炭疽菌菌株的培养性状和形态特征的研究和观察,发现在每种寄主植物上所发生的炭疽病菌在其生长特性和病原菌形态特征大体上与 Sutton 关于炭疽菌属的描述一致,BL、Z、PP 和 PG 的分生孢子都为圆柱状,两端钝圆,菌落差异较大,因此它们都属于胶孢炭疽菌。而其它炭疽菌孢子形态差异较大,可分为不同的炭疽菌种。 目前,对植物上炭疽菌生物学特性的研究报道虽多,但综合比较来源于不同寄主上的炭疽菌生物学特性的研究几乎没有。本文对板栗、苹果、白菜和辣椒等上的 8 种炭疽菌的生物学特性进行了比较系统的研究。明确了它们在分生孢子形态、大小、产孢量以及对温度、光照适应性、碳源和氮源等方面的差异。总的看来,测试炭疽病菌的生物学特性基本具有一致的规律。各菌株的最适生长温度为25℃-30℃且除个别菌种之外,一般均能在 10℃-35℃下生长,说明炭疽菌对温度的适应范围很广且似较耐高温。各炭疽病菌在不同光照下的菌落直径和产孢差异不显著,这说明了各炭疽病菌菌丝生长和产孢对光照条件要求不严格,但在同一光照条件下,不同菌株表现存在不一致。 各炭疽菌对碳源中的葡萄糖、蔗糖和麦芽糖能很好利用, 而以乳糖为碳源时,各菌株菌丝生长最差;在对碳源的综合利用上各菌株表现也不一致,各菌株菌落直径由大到小的顺序为 GL、YM、BL、Z、LJ、PG、PP、XBC。 各炭疽菌对氮源中的精氨酸、硝酸钾和硝酸钠能很好地利用,其次是脲、硝酸铵和硫酸铵,这三种氮源均对菌丝生长有抑制作用,而硫酸铵的抑制作用最明显;在对氮源的综合利用上各菌株表现也不一致,各菌株菌落直径由大到小的顺序为 BL、GL、LJ、Z、YM、PG、PP、XBC。2.酯酶同工酶电泳结果 大部分真菌的分类在传统上都主要是根据形态特征,尤其是繁殖器官的形态特征来进行的,分类系统较混乱。本实验探讨了利用酯酶同工酶电泳作为炭疽菌分类上的一个辅助工具。根据酯酶酶谱所计算得到的炭疽菌在蛋白质水平上各菌株间相似系数等价矩阵,相似系数最高的是 BL 和 PP 为 0.86,LJ 和 XG 及 Z、IIBL 和 Z、PG 和 XG 相似度最低,仅为 0.33,其余菌株与菌株间的相似系数介于0.86—0.33 之间。各菌株在大约 0.33 水平上聚合在一起,9 个菌株大致可分为 5个组,PP、BL、PT、PG 及 LJ 为一组;XG、YM、GL 和 XBC 各为一组。同属于胶胞炭疽菌的 PP、BL、PT 及 PG 相矩较近,其中 BL 和 PP 相矩最近,而 GL、Z、XBC 及 XG 彼此之间相似水平较低,应分别作为不同的组,在分类上也是分为不同的种,而与胶胞炭疽菌相距较远。由许多等位酶谱带标记反映的菌株间差异明显,有的菌株间具有较高的相似性,说明两菌株等位酶一致性很高,在生理生化基础物质上具有一定同源性。3.炭疽病菌致病机理的研究对 10 种炭疽菌人工接种辣椒果实,致病力有很大差异,其中 XG、PT、PP、GL、PG 对辣椒不造成侵染,而 Z.、BL、XBC、YM、LJ 对辣椒造成不同程度的侵染,其中 XBC 产生的病斑面积最大,玉米最小;除 XBC 的增长速率较快外,其它的四种致病菌以相近的速率增长。炭疽病菌的致病酶问题很少见相关报道,本文从辣椒果实中获得炭疽菌的致病酶纤维素酶 Cx 与果胶酶(PMG 和 PMTE),发现接种不同炭疽菌后,寄主组织中的三种酶活性显著增强,并随着培养时间逐渐升高,达一定值后又下降,但出现的最大值的时间不相同,而 BL 和 XBC 的 Cx 和 PMTE 在第六天达最大值,PMG 在第八天到最大值;Z 的 Cx、PMTE 和 PMG 最大值分别在第四天、第六天和第八天;只有 LJ 三种酶均在第四天达最大值。在测定致病酶中,PMTE 酶活为最高,其次 Cx,PMG 最低。而对照的健康果实中的三种酶没有明显变化,这就说明了在致病过程中,3 种致病酶起着各自独立又相互联系的作用。4.不同辣椒品种抗病性鉴定 本文采用的是绿熟果和红熟果刺伤接种法对安徽省市场上主要辣椒品种的炭疽病抗病性进行鉴定,在 17 份辣椒品系的绿熟果和红熟果中接种炭疽病菌,其鉴定结果表明:在 17 份辣椒品系中有抗病系 6 份;耐病品系 7 份和感病品系4 份。其中春椒六号和春椒十九号抗病性最强,春椒五号和日都干椒最易感病。在本次实验中,红熟果接种,感病品系发病重,果实上形成水渍状,凹陷扩展的病斑,并产生孢子;抗病品系发病轻,果实上无病斑或只形成一些小病斑,没有孢子产生。5.酶活性与抗病性的关系本实验结果表明:不同辣椒品种果实未接种处理时 3 种防御酶(POD、PPO、PAL)酶活性均在一定范围内波动,但幅度不大。接种后,果实中 POD、PPO、PAL三种酶活性均升高,但品种间差别较大。接种后,抗病品种(cj11)的三种酶活性迅速上升。POD 和 PPO 一直处于上升趋势,随着时间的延长上升幅度减小,而