论文部分内容阅读
近年来我国植烟土壤酸化明显,导致烟草青枯病发生严重,研究酸碱度与烟草青枯病发生的关系能够为揭示酸性土壤中青枯病的发生机理及高效的农业防控提供支持。本文首先测定了青枯菌生长的酸碱度范围,并测定了土壤酸碱度与烟草青枯病发生程度的关系。其次,通过荧光定量PCR方法测定青枯菌在不同酸碱度条件下人工培养和植烟土壤中的基因拷贝数及其消长动态;同时,还测定了酸碱度对青枯菌的致病相关因子,包括胞外多糖（Exopolysaccharide,EPS）与脂多糖（Lipopolysaccride,LPS）分泌量、生物膜成膜能力及其运动性的影响。最后,采用水培接种的试验方法测定了酸碱度、EPS及LPS对烟株根表吸附及根内侵入青枯菌的影响,并结合扫描电镜观察青枯菌在根部的定殖,主要研究结果如下:1.实验室条件下,烟草青枯菌生长的酸碱度范围为5.2≤pH≤8.0。不同酸碱度混菌土壤接种的盆栽试验结果表明,土壤酸碱度与烟草青枯病发生密切相关,当5.5≤pH≤6.5时,呈正相关,当6.5<pH≤8.0时,呈负相关。在pH6.0、6.5和7.0的土壤环境中,烟草青枯病病情指数分别为42.72、56.60和42.20,即pH6.07.0的弱酸性到中性土壤中烟草青枯菌发生最重。2.荧光定量PCR测定青枯菌在不同酸碱度条件下人工培养和植烟土壤中的基因拷贝数及其消长动态的试验结果显示,弱酸性NB培养液中青枯菌基因拷贝数大于中性和碱性条件,即烟草青枯菌适宜在弱酸性条件下生长;不同酸碱度植烟土壤中青枯菌消长动态差异较大,弱酸性根际土壤中青枯菌数量增长的起始时间早于中性及碱性条件,平均生长速率和增长数量均大于中性及碱性条件。3.酸碱度对青枯菌致病相关因子影响试验结果显示,p H6.5时,EPS单产量和总产量均最大,分别为3.07×10-12和52.28×10-2 g,pH8.0时其总产量和单产量最小,即在弱酸性条件下,EPS总产量与单产量均高于中性和碱性条件。p H7.0和7.5时,LPS的总产量和单产量最大,分别为9.03×10-3和17.20×10-15 g;在中性和碱性条件下,青枯菌分泌的LPS产量大于酸性条件;青枯菌形成生物膜能力在p H5.5时最强,其次为pH8.0,p H7.0时最弱;pH6.5时青枯菌运动性最强,其次为p H7.0的中性条件,pH8.0时运动性较弱。因此,弱酸性条件下青枯菌的运动性和生物膜成膜能力均强于中性和碱性条件,从而促进青枯菌在烟株根部的定殖与致病。4.酸碱度影响青枯菌在烟株根部的吸附与侵入。接种24 h时,当pH5.2、5.9、6.6和7.3时,烟株根表吸附青枯菌量分别为6.50×108、7.53×108、11.60×108和10.80×108 cfu/g﹒fw（Fresh weight,FW）;接种48 h时,侵入青枯菌量分别为5.11×109、5.90×109、8.53×109和7.97×109 cfu/g﹒fw,即弱酸性条件对烟株根表吸附及根内侵入的青枯菌量有明显促进作用。扫描电镜观察结果显示,pH6.6时,接种第24 h时的根表吸附青枯菌的数量和接种第48 h的根尖横切面初生木质部和韧皮部青枯菌及其分泌的白色胞外混合物明显多于其它pH条件,其次是p H7.3,pH5.2最少;致病相关因子EPS和LPS对青枯菌在烟株根内的定殖分别起到促进和抑制作用,且EPS的促进作用占主导。