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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
炭疽和肉桂醛+炭疽的变化趋势基本一致,在接种以后,两者含量都是明显增加,只是增加的幅度不一样,炭疽处理的芒果内MDA含量远远高于肉桂醛+炭疽处理,120h后单独接种炭疽的芒果体内含量是清水处理的3.956倍,而共同接种处理比清水高84.5%。从总体上看,芒果内MDA含量的变化与病害发生情况基本相吻合,因为芒果内MDA含量与细胞的损伤程度相关,这与前人的研究认为寄主体内MDA含量是膜脂过氧化程度的一个重要标志,它与寄主细胞膜的损伤程度直接相关的结果相符。肉桂醛处理后再接种炭疽,可使芒果内MDA浓度与单独接种病菌相比大大降低,可能是由于肉桂醛具有保护细胞脂膜过氧化的功能,降低了MDA的形成。

图3芒果各处理丙二醛浓度的变化

Fig.3Changesofmalondialdehydelevelinmango

2.6芒果内过氧化物酶(POD)活性变化

各处理芒果内过氧化物酶(POD)活性变化测定结果表明,四个处理芒果内POD活性变化趋势基本相似,均呈现不断上升趋势,四个处理的上升趋势分别为病菌>肉桂醛+炭疽>清水>肉桂醛。由此可以推断,接种炭疽后芒果内超氧自由基(O-)、HO或过氧化物产生较多,对寄主损伤也较大,导致芒果内POD活性变化大,而肉桂醛可以减少这类物质的形成,从而使POD活性的变化趋势降低。

图4芒果各处理POD活性的变化

Fig.4DynamicchangesofPODactivityinmango

2.7芒果内超氧化物歧化酶(SOD)活性变化

各处理芒果内超氧化物岐化酶(SOD)的活性变化测定结果表明,四个处理的芒果内SOD活性变化没有什么明显的差异,在整个处理阶段处于上升阶段,且上升幅度不大。

图5芒果各处理SOD活性的变化

Fig.5DynamicchangesofSODactivityinmango

2.8芒果内苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化

由图3-14可以看出,各处理芒果内苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化测定结果表明,清水和肉桂醛处理的芒果内PAL活性的变化在整个处理阶段处于下降趋势,下降幅度在50%左右。然而炭疽、肉桂醛+炭疽处理出现了明显不同的变化趋势,炭疽处理的芒果内PAL活性呈不断上升的趋势。表明接种炭疽后能够诱导芒果内PAL酶活性的提高,PAL是苯丙烷类代谢合成反应中的定速酶,催化苯丙氨酸裂解,生成反式肉桂酸,该物质迅速转入植保素合成的莽草酸途径体系中,其中的许多物质具有抑制病原菌生长的活性,是过敏性代谢中的重要酶类,而肉桂醛处理后芒果受害程度降低,从而使其活性升高值偏低。

图6芒果各处理PAL活性的变化

Fig.6DynamicchangesofPALactivityinmango

3讨论

植物源农药作为生物农药的一种,由于其原材料取自于天然植物,自然界有其顺畅的降解途径,具有无残留、无公害、不易产生抗药性等优点,可广泛用于农作物病虫害防治。植物中具有抗菌、杀菌活性物质主要是萜类、生物碱类、黄酮类香豆素、木脂素、苷类、醌类、胺类、甾类、酚类、醛类、醇类、有机酸及植物精油类等化合物。这类物质的作用机理主要表现在诱导寄主产生抗性、增强寄主保鲜及贮藏能力等方面;对病原菌表现在抑制菌丝生长、孢子产生、附着胞及侵入丝的形成等方面。本研究发现,经肉桂醛处理后,芒果体内O-等活性氧物质的产生量明显低于病菌处理,说明肉桂醛可以减低病菌对芒果细胞组织的损伤,减小了芒果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。肉桂醛与芒果炭疽病菌共同培养时,可使病菌的菌丝体形态产生异常,长时间后可致菌丝聚集成簇或原生质外渗;且可干扰芒果炭疽菌营养生长与生殖生长,不仅能抑制分生孢子萌发和菌丝体生长,还能影响分生孢子的形成,并可致分生孢子发生消解。因此可以推断,肉桂醛防治芒果炭疽病的机理:①通过抑制病菌菌丝生长、孢子形成及孢子萌发等,直接杀伤病菌,减少病菌的侵入,达到防病效果;②肉桂醛可以在一定程度上消除O-等活性氧物质的产生,减小芒果防御酶系统发生紊乱的程度,从而抑制和减轻病害的发生。试验中还发现,低浓度肉桂醛对病菌表现抑制作用,高浓度时则直接显示出杀菌作用,其具体机制有待进一步研究。

本文采用植物源抑菌物质肉桂醛为试验材料,对其抑制芒果炭疽菌的有效中浓度进行了测定,并采用不同浓度肉桂醛对芒果炭疽病防治效果进行了研究,获得了良好的试验结果,为肉桂醛作为新型农药开发利用奠定了理论基础。

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