【畢業(yè)學(xué)位論文】(Word原稿)無致病力青枯雷爾氏菌誘導(dǎo)植物SAR的研究-發(fā)育生物學(xué)

學(xué)校編碼： 10384 分類號(hào) 密級(jí) 學(xué) 號(hào)： 20120051302048 碩 士 學(xué) 位 論 文 無致病力青枯雷爾氏菌誘導(dǎo) 植物 指導(dǎo)教師姓名： 副教授 講師 專 業(yè) 名 稱： 發(fā) 育 生 物 學(xué) 論文提交日期： 2008 年 06 月 論文答辯時(shí)間： 2008 年 08 月 學(xué)位授予日期： 2008 年 月 答辯委員會(huì)主席 ： 教授 評(píng) 閱 人： 教授 教授 2008 年 08 月 廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人呈交的學(xué)位論文是本人在 導(dǎo)師指導(dǎo)下 ,獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范（試行）。 另外，該學(xué)位論文為（ ）課題（組）的研究成果，獲得（ ）課題（組）經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在（ ）實(shí)驗(yàn)室完成。（請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。） 聲明人（簽名）： 年 月 日 目錄 廈門大學(xué)學(xué)位論文著作權(quán)使用聲明 本人同意廈門大學(xué)根據(jù)中華人民共和國學(xué)位條例暫行實(shí)施辦法等規(guī)定保留和使用此學(xué)位論文，并向主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文（包括紙質(zhì)版和電子版），允許學(xué)位論文進(jìn)入廈門大學(xué)圖書館及其數(shù)據(jù)庫被查閱、借閱。本人同意廈門大學(xué)將學(xué)位論文加入全國博士、碩士學(xué)位論文共建單位數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，將學(xué)位論文的標(biāo)題 和摘要匯編出版，采用影印、縮印或者其它 方式合理復(fù)制學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于： （ ） 文，于 年 月 日解密，解密后適用上述授權(quán)。 （ ） 用上述授權(quán)。 （請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)括號(hào)內(nèi)打“”或填上相應(yīng)內(nèi)容。保密學(xué)位論文應(yīng)是已經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會(huì)審定過的學(xué)位論文，未經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會(huì)審定的學(xué)位論文均為公開學(xué)位論文。此聲明欄不填寫的，默認(rèn)為公開學(xué)位論文，均適用上述授權(quán)。） 聲明人（簽名）： 年 月 日 目錄 目錄 中文 摘要 . I 英文摘要 . 前言 . 1 枯雷爾氏菌的致病性研究 . 1 枯雷爾氏菌的分類地位 . 1 枯雷爾氏菌的寄主范圍 . 1 枯雷爾氏菌的致害特性 . 1 枯雷爾氏菌的種下分類 . 2 枯雷爾氏菌的侵染及傳播途徑 . 5 枯雷爾氏菌所引起的植物青枯病的防治措施及成效 . 5 要防治措施 . 6 物防治 . 7 性植株的構(gòu)建 . 11 物防治的展望 . 12 枯雷爾氏菌的致病機(jī)理研究進(jìn)展 . 12 . 13 . 14 . 14 G 和 . 14 動(dòng)性 . 15 枯雷爾氏菌所引起的植物青枯病的生物防治機(jī)理研究進(jìn)展 . 15 菌素的產(chǎn)生 . 15 導(dǎo)抗病性 . 15 殖位點(diǎn)競爭 . 18 它生防機(jī)制 . 18 研究的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及 前期工作 . 19 目錄 研究的目的意義及主要內(nèi)容 . 19 2 材料與方法 . 20 驗(yàn)材料 . 20 驗(yàn)菌株及來源 . 20 驗(yàn)植物 . 20 劑及配方 . 20 要儀器 . 20 驗(yàn)方法 . 20 枯菌的培養(yǎng) . 20 2 52 體外抑制作用 . 21 茄組培苗的培養(yǎng)及接菌方法 . 21 2種后提高番茄的 抗病效果測定 . 22 關(guān)的生理生化指標(biāo)測定 . 22 溶性蛋白含量測定 . 25 蛋白電泳 . 26 據(jù)處理 . 27 3 結(jié)果與分析 . 28 2 52 體外抑制作用 . 28 2番茄的致病性測定 . 28 2種后提高番茄的抗病效果測定 . 29 關(guān)的生理生化指標(biāo)測定 . 30 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 類 . 40 葉綠素 . 42 目錄 . 44 溶性蛋白 . 46 蛋白 . 48 4 討論 . 50 5 參考文獻(xiàn) . 53 致謝 . . I . . 1 he of . 1 . 1 . 1 . 1 . 2 of . 5 of . 5 . 6 . 7 of . 11 . 12 of . 12 . 13 . 14 . 14 G G . 14 . 15 of of . 15 of . 15 . 15 . 18 . 18 of . 19 of . 19 2 . 20 . 20 . 20 . 20 . 20 . 20 . 20 . 20 n 22 . 21 of . 21 of to . 22 of . 22 of . 25 of . 26 . 27 3 . 28 n 22 . 28 of 2. 28 of of . 29 of . 30 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 . 40 . 42 2. 44 . 46 . 48 4 . 50 5 . 52 .I 摘要 本研究選取了一株無致病力青枯雷爾氏菌 分析了其對(duì)寄主植物番茄的致病性及提高抗病力效果、對(duì)強(qiáng)致病力青枯雷 爾氏菌 直接抑制作用及其侵染后導(dǎo)致寄主植物番茄的部分生理生化指標(biāo)的變化。 主要研究結(jié)果如下： 1通過接種鑒定，發(fā)現(xiàn)無致病力青枯雷爾氏菌 種番茄后不發(fā)病。 2 用 無致病力青枯雷爾氏菌 種番茄 24 h 再接種強(qiáng) 致病力青枯雷爾氏菌 現(xiàn)無致病力 青枯雷爾氏菌 種后能提高番茄對(duì)青枯病的抗性，明顯推遲番茄青枯病的發(fā)生，降低病情指數(shù)，具有很好的 提高抗病力的 效果。 3采用平板對(duì)峙法及抑菌圈法分析 外抑制作用發(fā)現(xiàn)：能對(duì) 生長產(chǎn)生直接抑制作用。 4測定了無致病力 青枯雷爾氏菌 種后， 番茄植株中與 關(guān)的 類、葉綠素、 些 生理生化指標(biāo)的變化， 根據(jù)對(duì)試驗(yàn)所測定的 8 個(gè) 關(guān) 生理生化 指標(biāo) 的分析 ， 推測 無致病力青枯雷爾氏菌 誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性，而且誘導(dǎo)抗病性與其引起的寄主植物活性氧爆發(fā) 及活性氧代謝 密切相關(guān)。 5蛋白含量測定及總蛋白 泳分析發(fā)現(xiàn)， 無致病力 青枯雷爾氏菌 種后能導(dǎo)致寄主植物可溶性蛋白 含量及種類的變化。蛋白的變化可能也與 關(guān) 。 關(guān)鍵詞： 無致病力青枯雷爾氏菌； I n an to a In of as 1. t on 2. 24 h to of to on 3. no on 4. 2 AR of of 5. be 言 1 1 前言 枯雷爾氏菌的致病性研究 枯雷爾氏 菌的分類地位 青枯雷爾氏菌引起植物細(xì)菌性青枯病 ,是一種毀滅性的土傳病。 細(xì)菌性青枯病從發(fā)現(xiàn)至今已有 140 多 年的歷史 ， 美國 其病原物定名為青枯假單胞桿菌 ( 研究表明 ， 假單胞桿菌(為 5 個(gè) 源群，青枯假單胞桿菌包括在 源群 1。根據(jù) 子雜交，以同源性分析為基礎(chǔ)，建議將其列入 2。通過對(duì) 16 S 因序列測定 和聚類分析 等 大量工作，細(xì)菌性青枯病 原菌 被列入 雷爾氏 屬 ( 與 同一屬 ，名為 青枯雷爾氏菌 (3,4。細(xì) 菌性青枯病原菌的中文名稱也經(jīng)歷了變化，起初稱為青枯假單胞桿菌，隨著其分類地位的變化，而后稱為青枯雷爾氏菌 5，本研究中采用的中文名為青枯雷爾氏菌 (簡稱青枯菌 )。 枯雷爾氏菌的 寄主范圍 青枯 雷爾氏 菌引起的 植物 細(xì)菌性青枯病 ， 主要分布在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū) 。 青枯 雷爾氏 菌可危害 44 個(gè)科的 300 多種 植物 6， 表現(xiàn)出高度的寄主多態(tài)性，被侵染的寄主中有木本植物和草本植物，有一年生植物和多年生植物，有種子植物和被子植物，有雙子葉植物和單子葉植物等。 危害較重、分布較廣的主要寄主有馬鈴薯、番茄、煙草、茄子、 辣椒、花生、姜、香蕉、 甘薯 、麻等 7。近年又陸續(xù)有報(bào)道在油橄欖、桑、木麻黃、木薯、番荔枝、澳洲松、桉樹等木本植物，以及蠶豆、大豆、豇豆、羽扇豆、南瓜、大白菜、蘿卜、茴香、棉花、三葉草、聚合草、草莓等草本植物上也發(fā)生 細(xì)菌性青枯病 ，可以說 細(xì)菌性青枯病 是危害最大、分布最廣、造成損失最重的植物病害之一 8。 枯雷爾氏菌的致 害特性 鄭繼法 等 9研究指出，青枯雷爾氏菌侵害寄主 (特別是茄科 植物 )后，寄主植前言 2 物 (如番茄、辣椒、茄子等 )在發(fā)病時(shí)出現(xiàn)青枯癥狀，即植物的葉子萎蔫下垂，但葉子仍呈綠色。發(fā)病初期，部 分葉子 在陽光下 發(fā)生萎蔫 ，在早晚恢復(fù)正常 ；發(fā)病中期，大部分葉子在陽光下發(fā)生萎蔫，在早晚恢復(fù)正常；發(fā)病后期，萎蔫的葉子無法恢復(fù) ，逐漸枯黃 。青枯萎蔫 是 青枯雷爾氏菌危害寄主植物的重要 致害 特征。橫切病株莖部可見到維管束變褐，用手?jǐn)D壓，有白色菌膿從切口處溢出，此法可作為田間快速診斷 細(xì)菌性青枯病 的方法之一。 結(jié)合各地生姜、番茄、辣椒、茄子、煙草、花生作物的生長期，在各作物進(jìn)入生殖生長初期，氣溫在 28 以上，晴雨交替的日子， 細(xì)菌性青枯病 較為多發(fā)。細(xì)菌性青枯病 對(duì)茄科植物的危害尤為嚴(yán)重。我國南方各省茄科作物上都有 細(xì)菌性青枯病 發(fā) 生危害，對(duì)南京地區(qū)茄科作物 細(xì)菌性青枯病 調(diào)查結(jié)果表明，一般田塊發(fā)病率為 25%30%，嚴(yán)重田塊可達(dá) 80%100%10。馬鈴薯對(duì) 細(xì)菌性青枯病 十分敏感，通常導(dǎo)致產(chǎn)量損失 20%30%，嚴(yán)重時(shí)損失可達(dá) 75%以上 11。 我國南方廣東、廣西、海南等地相當(dāng)數(shù)量的農(nóng)田番茄因受到了致病菌的侵染，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的主要損失 12。 番茄生長過程經(jīng)常受到 細(xì)菌性青枯病 的危害，特別在番茄結(jié)果期，適逢高溫高濕的雨季，可引起毀滅性的危害 13。福建煙草的 細(xì)菌性青枯病 發(fā)病率一般為 10%30，嚴(yán)重田塊 為 100，以至全田煙草枯死 絕收 ， 此病已成為福建煙草生產(chǎn)的主要障礙之一 14。此外，在花生、生姜、甘薯等作物上， 細(xì)菌性青枯病 發(fā)生亦很嚴(yán)重，易感病作物面積近 04 5。隨著研究的進(jìn)展， 細(xì)菌性青枯病 原菌新寄主不斷發(fā)現(xiàn) 16。 由于 全球氣溫變暖等因素 的影響 ，在世界范圍內(nèi)， 細(xì)菌性青枯病 發(fā)生危害越來越嚴(yán)重 17。近年來，我國南方桉樹、木麻黃、桑樹等林木 細(xì)菌性青枯病 害 的 爆發(fā)， 給 林業(yè)生產(chǎn) 造成了 巨大經(jīng)濟(jì)損失 18。 枯雷爾氏菌的種下分類 理小種 青枯雷爾氏菌的種下分 類 復(fù)雜， 前人主要從生理小種 (19、生化型(20、血清型 (21、溶源型 (22、 致病型 (23、基因型 (24等方面對(duì)種下分 類 進(jìn)行研究 。 生理小種 (據(jù)青枯雷爾氏菌對(duì)不同寄主致病性的表現(xiàn)進(jìn)行劃分。5等提出了青枯雷爾氏菌小種鑒定方法，將生理小種分為 3 個(gè)類型，選用茄子與香蕉作為鑒別寄主，采用排除法，即若不侵染香蕉則非生理小種 2，前言 3 若可侵染茄子則非生理小種 3。 國際上對(duì)青枯雷爾氏菌種下分類研 究較多 ，盧同26綜述了國際上對(duì)青枯雷爾氏菌 生理小種分類標(biāo)準(zhǔn) ： 能侵染煙草及多種茄科植物，浸潤于煙葉上能產(chǎn)生壞死枯斑反應(yīng)，在含 ；能侵染香蕉和海力康 (浸潤煙葉產(chǎn)生過敏反應(yīng)，在 ；侵染馬鈴薯和番茄，對(duì)煙草弱侵染，在煙葉上形成黃化斑，在 ；能侵染馬鈴薯和茄子、浸潤煙葉產(chǎn)生過敏性反應(yīng)，酪氨酸酶活性中等的定為生理小種 4。 我國植病學(xué)者對(duì)木麻黃、甘薯 、馬鈴薯、花生、聚合草、油橄欖、姜、桑等作物青枯雷爾氏菌的生理小種進(jìn)行研究，結(jié)果表明：桑青枯雷爾氏菌屬于生理小種 1 和 4，馬鈴薯青枯雷爾氏菌屬于生理小種 1 和 3，而木麻黃、花生、聚合草、油橄欖、姜、番茄、甘薯等作物的青枯雷爾氏菌均屬于生理小種 118,19,2629。 化型 生化型 (據(jù)青枯雷爾氏菌對(duì)生化物質(zhì)的利用進(jìn)行劃分。自 60 年代以來，國際上對(duì)不同寄主的青枯雷爾氏菌株的生化型進(jìn)行了研究，澳大利亞的據(jù)青枯雷爾氏菌株對(duì) 3 種雙糖 (乳糖、麥芽糖、纖維二糖 )和 3 種六碳醇 (甘露醇、甜醇、山梨醇 )的利用情況，把青枯雷爾氏菌區(qū)分為 4 個(gè)生化型 30。張廣民等 31對(duì)山東省姜瘟病株進(jìn)行了生化型研究，表明山東省姜瘟病菌存在 個(gè)生化型。曾憲銘 等 20分析了 13 種作物上的青枯雷爾氏菌的生化型，發(fā)現(xiàn)來自茄子的青枯雷爾氏菌屬于生化型 同地點(diǎn)采集的青枯雷爾氏菌的生化型存在著差異。林美琛 等 32分析了浙江省番茄青枯雷爾氏菌的生化型，表明屬于生化型 占 生化 型 I 的占 生 化型 占 還有 新型 ，無法劃入現(xiàn) 有的生化型分類標(biāo)準(zhǔn)。同一菌株在無菌水中保存一段時(shí)間后，其生化型會(huì)發(fā)生變異，這表明青枯雷爾氏菌的生化型并不是一個(gè)穩(wěn)定的分類特征，因此生化型的劃分在分類學(xué)是否有意義值得進(jìn)一步探討。 清型 血清型 (根據(jù)青枯雷爾氏菌對(duì)血清的交互凝集反應(yīng)進(jìn)行劃分。從80 年代開始，我國研究青枯雷爾氏菌的學(xué)者，采用交互凝集反應(yīng)法和瓊脂雙向前言 4 擴(kuò)散法，對(duì)桑和木麻黃的血清型進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：桑和木麻黃青枯雷爾氏菌分屬于血清型 I、 以代表不同生化型的 4 個(gè)青枯雷爾氏菌的膜蛋白為免疫原制備了 4 個(gè)相應(yīng)的抗血清，對(duì)我國植物青枯雷爾氏菌的血清分型進(jìn)行了研究，瓊脂雙擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果表明：來自我國 6 個(gè)省的 19 種寄主植物的 212 個(gè)青枯雷爾氏菌株可分為 8 個(gè)血清型，其中血清型 I 為優(yōu) 勢類群，包括茄科主要植物等 13 種寄主的 147 個(gè)菌株，占全部供試菌株 69 33,34。 90 年代福建省農(nóng)科院采用酶聯(lián)免疫吸附法 (應(yīng)用單克隆抗體技術(shù)，用甘薯青枯雷爾氏菌免疫的 小鼠脾細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞雜交融合，建立了 4 株分泌抗甘薯青枯雷爾氏菌的特異性、有鑒別力的雜交瘤細(xì)胞株： 中雜交瘤細(xì)胞株染色體數(shù)范圍為 98104。用 測定 156 株甘薯青枯雷爾氏菌的血清型，結(jié)果表明：甘薯青枯雷爾氏菌可分為 7 型 (I21。 源型 溶源型 (利用青枯雷爾氏菌對(duì)植物病原菌噬菌體的專化性反應(yīng)進(jìn)行劃分。采用單層平板法，用分離自桑青枯雷爾氏菌的噬菌體 9 個(gè)桑青枯雷爾氏菌株，結(jié)果表明：桑青枯雷爾氏菌噬菌體 生、木麻黃、馬鈴薯、辣椒、煙草、姜和甘薯的青枯雷爾氏菌株，用 兩個(gè)噬菌體可將 19 個(gè)桑青枯雷爾氏菌株區(qū)分為6 個(gè)溶源型 22。 由于溶源型分化檢測方法的測定過程復(fù)雜，噬菌體的分離保存難度大，目前很少應(yīng)用于青枯雷爾氏菌種下分類的研究。 病型 致病型 (根據(jù)青枯雷爾氏菌 對(duì)寄主的致病性差異進(jìn)行劃分。植病工作者根據(jù)青枯雷爾氏菌對(duì)寄主的致病性差異劃分為不同致病型：分為強(qiáng)、弱或強(qiáng)、中、弱或更多的致病類型。 盧同等 26對(duì)作物青枯雷爾氏菌致病型的研究進(jìn)行了綜述，認(rèn)為對(duì)作物青枯