灰葡萄孢毒素對紫莖澤蘭傷害機(jī)理研究——毒素作用后幾類化學(xué)物質(zhì)的變化分析.pdf

1、灰葡萄孢(Botrytis cinerea Pers．)是一種植物病原真菌，該病菌的次生代謝產(chǎn)物中含有能傷害非寄主雜草的活性物質(zhì)，對馬唐、稗草和反枝莧等有顯著抑制幼根幼芽生長的能力。利用病原真菌產(chǎn)生的毒素進(jìn)行抑制和殺傷雜草試驗(yàn)報(bào)道較多，但真菌代謝生物除草活性物質(zhì)作用機(jī)理的深入研究報(bào)道并不多，因此本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了以下研究：培養(yǎng)灰葡萄孢病菌；提取其代謝產(chǎn)生的毒素；研究粗毒素對紫莖澤蘭的殺傷活性；檢測毒素作用后紫莖澤蘭葉片內(nèi)可

2、溶性蛋白、可溶性糖、無機(jī)元素、揮發(fā)性成分含量的變化，抗病相關(guān)酶活性的變化；以及毒素作用誘發(fā)外滲電解質(zhì)中可溶性蛋白、可溶性糖、無機(jī)元素、揮發(fā)性成分等物質(zhì)含量的變化和外滲電解質(zhì)對紫莖澤蘭病原真菌孢子萌發(fā)和菌絲生長的影響。主要研究結(jié)果如下： 用麥麩谷糠培養(yǎng)基培養(yǎng)灰葡萄孢菌，乙酸乙酯浸泡含菌絲體的培養(yǎng)基，萃取分層，以紫莖澤蘭離體葉片為生測對象分別檢測乙酸乙酯相和水相的殺傷活性，試驗(yàn)表明，水相含有使紫莖澤蘭致病的毒素物質(zhì)。 以紫莖

3、澤蘭葉片為生測材料，測定了殺草毒素對紫莖澤蘭葉組織細(xì)胞膜透性、可溶性蛋白、可溶性糖、無機(jī)元素含量變化的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：毒素作用后，細(xì)胞膜透性明顯上升，且毒素濃度越大，作用時(shí)間越長，細(xì)胞膜透性就越大；細(xì)胞內(nèi)可溶性糖、可溶性蛋白、無機(jī)離子等物質(zhì)含量改變：可溶性蛋白含量減少，與新鮮葉片相比，毒素處理12h后葉片內(nèi)含量下降32％；可溶性糖含量先增加后減少，在最初作用的3h內(nèi)，可溶性糖含量增加近50％，隨后含量減少，至12時(shí)，與新鮮葉片相比含

4、量已減少70％；離體葉片細(xì)胞內(nèi)Ca，K元素含量減少，Ca元素含量減少較多，約66％，而Mg，P，F(xiàn)e，Zn，Mn元素含量有所增加，其中Mn元素含量增加最多，與新鮮葉片相比增加了2倍多；植株葉片細(xì)胞內(nèi)Ca，K，F(xiàn)e元素含量減少，K元素含量減少較多，約53.9％，Mg，P，Mn，Zn元素含量增加，以Zn元素含量增加最多，增加了近1倍；毒素破壞了葉片的細(xì)胞膜系統(tǒng)，造成細(xì)胞膜破裂誘發(fā)電解質(zhì)的外滲，外滲的電解質(zhì)中包含可溶性糖、可溶性蛋白和無機(jī)離子

5、，其中滲漏液中的可溶性蛋白含量是毒素溶液的6.8倍，可溶性糖含量是毒素溶液的近2倍，滲漏液中Ca，K，F(xiàn)e元素含量較之毒素溶液內(nèi)含量增加，以鈣元素含量增加最多(近30倍)，Mg，P，Mn，Zn元素含量減少。 以紫莖澤蘭葉片為生測材料，研究了粗毒素處理后葉片內(nèi)5種抗病相關(guān)酶活性的變化，結(jié)果表明：濃度為2.5mg/ml粗毒素作用12h后，對過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等5種保護(hù)酶的活性都有抑制作用，在測定的3-12

6、h內(nèi)CAT，PPO和PAL 酶活力都呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢，經(jīng)過12h的毒素處理，CAT活性比對照降低了66.7％，PPO酶活比對照組低10.1％，PAL酶活比對照組低79％；SOD和POD酶活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，至12h時(shí)，毒素處理的SOD酶活比對照低65.2％，而POD酶活力比同時(shí)間對照低64.7％；對照組中CAT，SOD，POD，PPO,PAL，酶活性均呈上升趨勢。采用氣質(zhì)聯(lián)譜(GC-MS)測定揮發(fā)性成分變化(以符合度>80

7、％，相對含量>0.1％為數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn))，結(jié)果表明：新鮮葉片的GC/MS分析得到39個(gè)化合物，其中包含有α-蒎烯等具代表性的單萜和倍半萜類化感物質(zhì)，以及龍腦等抗菌活性物質(zhì)，毒素處理后紫莖澤蘭葉片內(nèi)揮發(fā)性成分種類有所增加，毒素處理離體葉片的揮發(fā)性油中檢測到60個(gè)化合物，毒素處理植株葉片內(nèi)檢測出54種化合物，其中脂肪族類，萜類成分種類增加，而芳香類化合物種類減少。 以擬盤多毛孢和鏈格孢菌為生測對象，用懸滴法和菌絲干重測定法檢測毒素作用