【摘 要】
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尖角突脐孢菌(Exserohilum monoceras)是生物防治中新型的重要稗草病原真菌之一。本论文通过紫外诱变并筛选出对稗草高致病力的尖角突脐孢菌诱变株,测定了高致病力诱变株产孢量、致病性等特性;对菌落生长直径、孢子萌发率、紫外线的耐受力和耐热性等生物学特性进行了研究;利用孢子悬液测定了诱变株对主要作物的室内安全性。具体研究包括如下:(1)最佳诱变时间的确定。将X27出发菌株的分生孢子配制成
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“新型高效植物生长调节剂和生物除草剂研发”(2017YFD0201300);
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尖角突脐孢菌(Exserohilum monoceras)是生物防治中新型的重要稗草病原真菌之一。本论文通过紫外诱变并筛选出对稗草高致病力的尖角突脐孢菌诱变株,测定了高致病力诱变株产孢量、致病性等特性;对菌落生长直径、孢子萌发率、紫外线的耐受力和耐热性等生物学特性进行了研究;利用孢子悬液测定了诱变株对主要作物的室内安全性。具体研究包括如下:(1)最佳诱变时间的确定。将X27出发菌株的分生孢子配制成浓度为1.0×104孢子/m L的孢子悬浮液,根据不同时间处理后菌株的死亡率,确定尖角突脐孢菌最佳诱变时间为25分钟。(2)高致病力尖角突脐孢菌诱变株筛选。X27菌株,紫外照射不同的时间后获得300个诱变株,通过检测诱变株产孢量,离体叶片致病力和稗草植株病情指数,从诱变株中筛选出高致病力诱变菌株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286。用诱变株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286的分生孢子悬浮液分别处理稗草后,在第7天稗草的病情指数(79.86%,78.89%,77.78%,77.78%)显著高于出发菌株病情指数(65.97%)。由此得出诱变株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286对稗草的致病力明显增强。(3)菌株分子鉴定。采用天根新型植物基因组DNA提取提取菌株基因组DNA,以ITS1和ITS4为引物扩增菌株的ITS序列,分别获得约600bp的特异性条带,测序后在Gen Bank中比对分析,结果表明诱变株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286和出发菌株X27的ITS序列与尖角突脐孢菌的序列相似度为98%;结合菌落形态特征以及培养特性,最终确定诱变株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286为尖角突脐孢菌。(4)尖角突脐孢菌诱变株的生物学特性研究。在28℃、PDA培养条件下,诱变株X27-UV148、X27-UV48、X27-UV45和X27-UV286的菌落生长直径与出发菌株菌落生长直径之间差异不显著;经紫外照射25分钟后,出发菌株的孢子萌发率显著降低,而诱变株的孢子萌发率变化不显著,结果表明通过紫外诱变,菌株的耐热性发生了改变,相对于出发菌株来说,诱变株对低温、高温的耐受能力均增强。(5)尖角突脐孢菌诱变株安全性研究。将出发菌株和诱变株的分生孢子浓度配制为1×106孢子/m L,按接种量为100m L/m2接种于水稻、小麦、高粱、大豆、苦瓜、菜心、花生、玉米8种作物,另外准备2叶期的稗草幼苗作对照。结果显示,出发菌株和诱变株仅对高粱有轻微的侵染,一段时间后,高粱恢复正常;但对其它7种作物安全。综上所述,虽然紫外诱变对菌株菌落生长直径以及菌落形态影响较小,但紫外诱变提高了尖角突脐孢菌菌株的致病力,耐紫外线能力以及耐高温和低温的能力。
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