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软腐菌识别侵染魔芋根部影响因子的研究(2)

时间:2015-02-09 09:54 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:吴金平等 点击次数:

  由图1和图2可知,在整个温度梯度中,随温度升高,根部吸附侵入量逐渐增高,当温度升至30 ℃时,根部吸附和侵入量最高,35 ℃时根部吸附和侵入量逐渐降低,这可能因为软腐菌的最适生长温度为28 ℃,高温抑制了病菌的生长,所以根部吸附侵入量降低。在所有温度梯度范围内,菌株的吸附侵入量都随时间的延长呈上升趋势。方差分析表明,不同温度下软腐菌在魔芋根部吸附侵入有极显著差异(P<0.01)。

 

  2.2  pH对软腐菌在魔芋苗根部吸附侵入的影响

 

  从图3和图4可以看出,pH 6.0时,魔芋苗根部吸附侵入软腐病病量均最高,这可能是因为魔芋软腐菌最适生长pH为6.0~6.5。对在不同pH条件下的魔芋苗根部吸附侵入软腐病病量进行方差分析,结果表明,不同pH值条件下菌株在魔芋根部吸附侵入软腐病量都具有极显著影响(P=0.0001<0.01)。

 

  2.3  不同接种浓度对软腐菌在魔芋苗根部吸附侵入的影响

 

  不同接种浓度条件下软腐菌在魔芋苗根部吸附侵入量由图5和图6可知,随着接种浓度的增加,软腐菌吸附侵入量也增加,对菌株在不同接种浓度时的根部吸附侵入量进行方差分析,结果表明,不同接种浓度下软腐菌在魔芋根部吸附侵入量具有极显著差异(P=0.0001<0.01)。

 

  2.4  软腐病菌LPS和EPS对病菌的吸附抑制效应

 

  LPS和EPS预处理魔芋根系对随后接种菌吸附侵入量的影响如表1所示,LPS对软腐菌的根表吸附和根部侵入都有一定的抑制作用,使其根表吸附量和根部侵入量都有不同程度的下降;但EPS对寄主根系预处理后,对接种菌并无明显的吸附抑制或增强效应。

 

  2.5  洗去EPS及洗去EPS和LPS的菌体对魔芋根部的吸附侵入量

 

  从表2可以看出,洗去EPS/LPS的软腐菌菌体对魔芋根部的吸附侵入量比洗去EPS高,洗去EPS/LPS和洗去 EPS的软腐菌菌体对魔芋根部的吸附侵入量比菌液处理的低。

 

  3  小结与讨论

 

  软腐菌体对魔芋根部的吸附侵入量随时间的延长菌量增加,本试验只做了6 h,主要是因为软腐菌致病力很强,而实验材料为幼嫩的魔芋组培苗根部,8 h根部感觉有软腐症状了,12 h整个根部软腐。

 

  软腐菌体对魔芋根部的吸附侵入量的最适温度为30 ℃,最适pH 6.0,这和魔芋软腐病菌的生物学特性一致[9]。在其生长最适条件下,吸附侵入能力最强。因此,在软腐病综合防治中,利用高山气候或者遮阴作为套种,降低温度,通过调节种植地土壤pH,可以有效减慢软腐病菌的侵染速度,减轻病害危害。但随着时间的推移,魔芋的根系可对病菌发生富集作用,使病菌种群数量增高而达到侵人所需的量。由于根系的富集作用,软腐菌随时间的延长菌量增加而达到侵入所需的量[10]。因此,以上综合防治只能延缓病害的发生,并不能解决病害问题。

 

  通过LPS和EPS预处理魔芋根系对随后接种菌吸附侵入量的影响研究可以看出,用LPS处理吸附侵入量都有所降低,而EPS预处理对吸附侵入量影响较小,菌体LPS是魔芋软腐欧文氏菌对寄主根表的吸附所不可缺少的成分。鉴于LPS在软腐病菌体接触识别魔芋根系所表现出来的抑制作用,以从化合物直接利用和基因工程菌株利用途径进行软腐病防治,如可借分子遗传学方法把接触识别改造为病害控制所用,或获得病菌吸附缺陷型工程菌株,病菌LPS作为congon的作用,从理论上讲,一旦施于根表生态,可以占据识别位点而阻止病菌侵人,但这取决于在根表的分布特性、产生和施用技术及经济效益等多因素。

 

  通过本研究,明确不同外界因子(温度、pH、接种浓度)和细菌识别因子(EPS和LPS)在软腐菌吸附识别魔芋根际中的作用,从源头上了解软腐菌对魔芋根系的侵染机制,为研究病害循环和制订防治策略提供新的启示,为有效控制魔芋病害的发生和魔芋的抗病育种提供新思路。

 

  参考文献:

  [1] 史丽英.魔芋葡甘聚糖的研究利用[J].河南科技,2013(14): 53-57.

  [2] 彭金波,费甫华,廖文月,等.魔芋连作田病害高发原因及防治对策[J].植物医生,2007,20(2):14.

  [3] WU J P, DIAO Y, GU Y C, et al. Infection Pathways of Soft Rot Pathogens on Amorphophallus konjac.African Journal of Microbiology Research[J], 2010, 4(14): 1495-1499. 

  [4] GEOFFREY C A. Introduction to the history of plant pathology[M]. Gambridge:Gambridge Univ. Press, 2009. 299-324.

  [5] BACKER C J, NEILSON M J, SEQUEIRA L. Chemical characterization of the lipopolysacch aride of Pseudomonas solanacearum[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1984, 7(5):1096-1100.

  [6] HUSAIN A, KELAMAN A. Relation of slime production to the mechanism of wilting and pathogenic city of Pseudomon s solanacearum[J].Phytopathlogy,1958,48:155-165.

  [7] 董汉松,王金生,方中达.菌体脂多糖在大白菜软腐欧文式菌对寄主跟表吸附中的作用[J].微生物学报,1993,33(2):144-150.


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