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抑菌物质肉桂醛防治芒果炭疽病机理研究-论文网

时间:2014-06-27  作者:詹儒林,柳凤,何衍彪,赵艳龙,杨顺锦,常金梅

论文摘要:本研究采用生长速率法测定了植物源抑菌物质肉桂醛对芒果炭疽菌的毒力作用,同时从芒果内防御酶变化角度探讨其防病机理。结果表明:肉桂醛防治芒果炭疽病的最佳使用浓度为30 mg/L,其13 d的防治效果为56.67%,肉桂醛对芒果炭疽病菌菌丝生长和分生孢子萌发的EC 分别为38.51和22.34 mg/L,当肉桂醛浓度大于40 mg/L时,可导致芒果炭疽病菌分子孢子的消解。肉桂醛防治芒果炭疽病生理生化机制测定结果表明:病菌侵入芒果后O -等活性氧物质的含量上升,肉桂醛处理后可减少此类物质的产生、降低病菌对芒果的伤害、减小寄主因病菌侵染而导致防御酶系统发生紊乱的程度,使寄主保持基本正常的生理状态,从而抑制和减轻病害的发生。
论文关键词:芒果炭疽病,肉桂醛,抑菌物质,机理

芒果炭疽病是芒果最严重的病害之一,在世界芒果种植产区均有发生。该病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)引起的侵染性病害,主要危害新抽发的嫩叶、熟果,常造成贮运期芒果果实严重损失。目前,生产上仍以化学防治为主,施保克等苯丙咪唑类内吸性杀菌剂对该病具有良好的防治效果,但是长期大量使用相同作用位点的苯丙咪唑类杀菌剂使得不少果园产生了抗性菌株,从而使其防治效果大大降低。生物防治作为一种无毒无害、符合绿色食品要求的病害防控措施,已成为取代化学农药防治芒果炭疽病的一种有效手段。目前,用于生物防治研究的材料来源包括了动物源活性物质,植物源活性物质,有益微生物及其产生的活性物质。肉桂(CinnamomumcassiaPresl)是一种重要的中草药,具有补火助阳,散寒止痛,温通经脉之功能;肉桂中除含有一些碳水化合物外,还含有丰富的肉桂油,其主要成分为肉桂醛。试验前期研究发现,肉桂醛对芒果炭疽病等病原微生物具有较强的抑制作用。本研究以肉桂醛纯物质为研究材料,对其生防芒果炭疽病的效果进行了测定,且从抑制病菌生长及防御酶活性变化角度探讨了其防病机理,为进一步利用该物质开发创制新农药奠定基础。

1材料与方法

1.1供试材料

供试芒果炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)为本实验室从广东湛江芒果园果实病斑中分离获得,经检测对芒果具有较强的致病性。供试肉桂醛为色谱纯,99%。供试芒果为金黄芒,市场购得。

1.2供试培养基

改良PDA培养基(马铃薯200g,葡萄糖20.0g,蛋白胨5g,琼脂18g,水1000mL,pH自然)用于芒果炭疽病菌的培养及产孢。

1.3不同浓度的肉桂醛对芒果炭疽病的防病效果测定

选无病芒果,用70%酒精表面消毒后,单果分开放入塑料盆,喷雾肉桂醛(浓度分别为0、10、15、20、25、30、35、40mg/L)、清水(以果面布满液体为度)后,待果面液体自然晾干后喷雾接种芒果炭疽病菌分生孢子悬浮液(浓度为10个/mL),同样以果面布满雾点为度,每处理重复8次,并进行两次平行实验验证效果,24-27℃下保湿培养,处理3d后记录发病情况。

1.4肉桂醛对芒果炭疽菌菌丝生长的影响

将芒果炭疽病菌在PDA平板上预培养5d后,在菌落边缘制取直径为8mm的菌丝块,移至含肉桂醛浓度为0、10、15、20、25、30、35、40mg/L的系列PDA平板上,以其中不加肉桂醛的平板为空白对照,每处理重复5次,25℃下培养5d,待空白长至培养皿2/3时,十字交叉法测量菌落直径,继续培养至满皿后,每皿加10mL无菌水洗脱孢子,用血球计数板计算产孢量,记录数据,根据浓度对数(X)与菌落生长相对抑制率的机率值(Y)求取提取物对病原菌菌丝生长的毒力回归方程Y=a+bX和相关系数(r),并计算抑制菌落扩展的有效中浓度EC及EC。相对抑制率(%)=[(空白处理菌落直径-抗菌物质处理菌落直径)/空白处理菌落直径]×100

1.5肉桂醛对芒果炭疽菌分生孢子萌发的影响

吸取100μL芒果炭疽病等病菌的分生孢子悬浮液均匀涂布在含肉桂醛浓度为0、10、15、20、25、30、35、40mg/L的PDA平板上,每处理重复5次,25℃下培养,在10×20倍的显微镜下观察孢子萌发情况,当空白对照孢子萌发率达90%以上时开始调查,调查孢子总数不少于200个,观察肉桂醛对孢子形态的影响,并记录孢子萌发数和孢子总数(视孢子芽管长度大于孢子的短半径为萌发),根据浓度对数(X)与孢子萌发相对抑制率的机率值(Y)求取提取物对病原菌孢子萌发的毒力回归方程Y=a+bX和相关系数(r),并计算抑制孢子萌发的有效中浓度EC及EC。孢子萌发率(%)=(孢子萌发熟/调查孢子总数)×100;孢子萌发相对抑制率(%)=[(空白对照孢子萌发率-处理孢子萌发率)/空白对照孢子萌发率]×100。

1.6肉桂醛防治芒果炭疽病的生理机制

1.6.1接种、取样方法

选健康无病芒果,70%酒精表面消毒后,单果分开放入塑料盆,喷雾肉桂醛(浓度为30mg/L)、清水(以果面布满液体为度)后,待果面液体自然晾干后喷雾接种芒果炭疽病菌分生孢子悬浮液(浓度为10个/mL),同样以果面布满雾点为度,5次重复。于0、24、48、72、96、120、148h随机取样,每处理取果3个,冰冻保存备用。

1.6.2酶液的制备

称取芒果样品3g,加入10mL50mmol/LpH8.8硼酸盐缓冲液(内含1%聚乙烯毗咯烷酮),冰浴中研磨匀浆,在4℃下8000r/min离心15min,上清液用于丙二醛的含量和PAL活性测定。另称取样品3g,加入10mL50mmol/LpH7.8磷酸缓冲液(内含1%聚乙烯毗咯烷酮),冰浴中研磨匀浆,在4℃下8000r/min离心15min,上清液用于POD、SOD活性及可溶性蛋白质含量的分析。

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