论文部分内容阅读
菌核病(Sclerotinia sclerotiorum Lid de Bary)是花椰菜(Brassica oleracea L. var. botrytis L.)的一种严重的病害。花椰菜菌核病抗性鉴定体系尚未建立,花椰菜抗菌核病的种质资源的筛选还未见报道。本研究以不同抗性的花椰菜种质资源为材料,建立了有效的花椰菜菌核病抗性鉴定法即营养生长期琼脂块活体叶片接种鉴定法,利用该方法对多个花椰菜品种菌核病抗性进行了比较,从中筛选了几个抗性品种(系)。进一步研究了抗性诱导剂BTH和Harpin对花椰菜菌核病抗性的诱导效果,并对诱抗的生理与分子基础进行了初步探索。本研究结果为花椰菜抗菌核病品种选择以及抗病栽培技术的完善提供了技术支持,并对深入探索BTH和Harpin对花椰菜抗性诱导的分子机制提供了研究基础。主要结果如下:1.采用已报道的4种十字花科作物菌核病抗病性鉴定的方法,在相同接种条件下,对5个已知抗性的花椰菜品种进行鉴定比较。结果表明:结球期琼脂块叶腋接种法与大田接种鉴定法相关性达到极显著水平(r=0.8859),可有效反映抗、感品种的差异;营养生长期琼脂块活体叶片接种法可以用于菌核病的快速鉴定。根据抗性鉴定方法比较的结果,选用结球期琼脂块叶腋接种法,以‘农乐45’天为对照,对21份花椰菜材料进行筛选、鉴定,获得2个高抗品系‘神良金花’和‘长胜65天’。2.利用苯并噻二唑BTH处理菌核病抗性不同的花椰菜品种幼苗,利用营养生长期活体叶片菌丝块接种鉴定法评价菌核病抗性诱导效果,结果表明经BTH处理的植株菌核病病情指数明显下降,对感病品种和抗病品种的诱抗效果分别达到81.5%和63.8%。对于花椰菜重要的防御酶活性变化研究结果表明,BTH诱导处理的花椰菜植株过氧化物酶(POD)、抗坏血酸酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性均有所提高。同时病程相关蛋白几丁质酶和p-1,3-葡聚糖酶的活性也增加。利用半定量RT-PCR方法检测防御反应基因表达,结果表明BTH诱导首先激发了植株PR-1等基因参与的水杨酸信号传导防御反应途径的发生,同时PDF1.2等基因的上调表达说明BTH诱导也影响了茉莉酸途径。3.利用营养生长期活体叶片菌丝块接种鉴定法对实验植株接种,并用Harpin处理,结果表明,60 mg/L Harpin防治花椰菜菌核病的效果较好,在不同处理中发病率最低,为56%,病情指数为5.36,低于其他处理组。结果表明经Harpin处理的植株菌核病病情指数明显下降,对感病品种和抗病品种的诱抗效果分别达到52.6%和20.4%。经过Harpin的处理,接种后花椰菜体内PAL、CAT、POD、PPO、CHT和β-1,3-葡聚糖酶的活性在不同时期都提高。Harpin诱导提高花椰菜抗病反应的原因可能与茉莉酸途径和水杨酸途径的激活都有关。