油茶品種對(duì)炭疽病的抗性機(jī)制研究.pdf

1、本文分別從形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、分子生物學(xué)和活性物質(zhì)四個(gè)角度系統(tǒng)深入研究了油茶品種對(duì)炭疽病的抗性機(jī)制，所獲主要研究結(jié)果報(bào)道如下：
　　 1．通過(guò)對(duì)8個(gè)油茶品種野外調(diào)查及對(duì)其材料的反復(fù)試驗(yàn)，初步認(rèn)定攸縣油茶、徽州大紅、徽州小紅、舒城大紅4個(gè)品種為抗炭疽病品種，其發(fā)病率都在10％以下，其中攸縣油茶基本不發(fā)病；舒城大青、徽州小青2個(gè)品種為易感病品種，發(fā)病率都在50％以上；而徽州大青、羅漢果則介于這兩者之間。
　　 2．通過(guò)對(duì)不同

2、油茶品種果皮相對(duì)腫脹度的測(cè)定結(jié)果表明，相對(duì)腫脹度較高的品種一般易感病，反之抗病。如易發(fā)病的舒城大青，徽州大青、徽州小青等相對(duì)腫脹度都在70％左右；抗病性較強(qiáng)的攸縣油茶、徽州小紅等相對(duì)腫脹度在50％左右。但也存在抗性強(qiáng)的徽州大紅含水量反而最高，達(dá)到75.69％，舒城大紅含水量亦很高，這可能與果皮含有復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，以及所有品種雖然在同一時(shí)期采摘，但其品種生長(zhǎng)期各不相同等因素有關(guān)。
　　 3．不同油茶品種果皮浸提液對(duì)炭疽病菌孢子的萌

3、發(fā)有著較大的影響，且芽管萌發(fā)長(zhǎng)度也有很大的差異?？剐云贩N的浸提液對(duì)病菌孢子萌發(fā)的抑制最強(qiáng)，萌發(fā)率在5％以下，芽管萌發(fā)長(zhǎng)度也最多只有1.8μm左右。孢子萌發(fā)率在50％左右的有舒城大紅、徽州大紅，前者的菌絲生長(zhǎng)略比后者多，但都在3.6μm左右；而青果類(lèi)型，包括羅漢果在內(nèi)孢子萌發(fā)率都在80％以上，其中在徽州大青的浸提液中孢子萌發(fā)率達(dá)到了100％，這說(shuō)明青果類(lèi)型，特別是徽州大青內(nèi)可能存在大量適宜炭疽菌孢子萌發(fā)的物質(zhì)。同時(shí)，利用炭疽病菌的孢子接種

4、果汁培養(yǎng)基的研究結(jié)果表明，抗病與感病品種之間差異顯著，且這一結(jié)果與孢子萌發(fā)試驗(yàn)基本一致。
　　 4．通過(guò)對(duì)不同抗病類(lèi)型油茶品種的葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察測(cè)定發(fā)現(xiàn)，葉片表皮結(jié)構(gòu)對(duì)其抗病性有很大影響，葉片的蠟質(zhì)層厚度、角質(zhì)層厚度、柵欄組織厚度、柵欄組織細(xì)胞密度與抗病性都呈正相關(guān)關(guān)系。
　　 5．通過(guò)對(duì)8個(gè)油茶品種果皮的6種酚類(lèi)化合物含量進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，其中鄰苯二酚和對(duì)氫基苯甲酸含量與抗炭疽病關(guān)系密切，抗病品種其鄰苯二酚和對(duì)氫基苯甲酸的

5、含量明顯偏高，而且比易感病的徽州大青、舒城大青和徽州小青高出近5-10倍。
　　 6．對(duì)油茶的抗病性與葉、果皮的提取液對(duì)DPPH清除率之間的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)油茶不論葉片還是果皮，在2.0mg/mL的濃度下，對(duì)DPPH清除率都達(dá)到85％以上，最高達(dá)到90％以上；不同抗病等級(jí)油茶品種的葉片及果皮提取液對(duì)自由基清除能力的差異很大，但與抗病性之間沒(méi)有呈現(xiàn)出線性相關(guān)關(guān)系。提取液的濃度與清除率之間、加入DPPH后的保溫時(shí)間與清除率之間均呈

6、正相關(guān)關(guān)系。
　　 7．通過(guò)對(duì)不同抗病品種油茶苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性、過(guò)氧化物酶活性在接種炭疽菌前后進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明在未感病的情況下，這三種酶活性在不同抗病品系中的差異不明顯，在接種以后，抗病性越強(qiáng)的品種酶活性上升速度快，變化幅度大，而感病的品種酶活性變化很小或者反應(yīng)很慢。健康果皮中的多酚氧化酶活性測(cè)定結(jié)果表明，抗性品種高于感病品種4倍。苯丙氨酸解氨酶活性水平的品種間差異較大，4個(gè)易感病品種果皮中的苯丙氨酸解氨酶活

7、性均比較低，平均酶活性僅8021.25酶單位/g，而抗病品種的酶活性比較相近，且明顯高于感病品種，平均值高達(dá)12896.25酶單位/g。
　　 8．不同油茶品種的分子生物學(xué)研究表明，油茶的DNA濃度在918μg/ml符合RAPD分析的要求。聚類(lèi)分析圖反映出來(lái)源于全國(guó)各主要油茶產(chǎn)區(qū)的17個(gè)樣品可以分為5組，其中抗病的和感病的相對(duì)較為集中，由此可推測(cè)出現(xiàn)這種聚類(lèi)的原因可能是由它們基因組中有相同的DNA片斷。
　　 9．通過(guò)用

8、高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對(duì)三種油茶（Camellia oleifera Abel．）抗病品種大別山1號(hào)、大別山2號(hào)和大別山3號(hào)的葉子的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)在三個(gè)抗病油茶品種中，大別山1號(hào)的抗性分子可能是C14H14O3、C7H12O6和C29H40O14，2號(hào)和3號(hào)抗性品種的抗性分子可能是C7H12O6和C29H40O14。比較3個(gè)抗性品種發(fā)現(xiàn)，油茶的抗性是多因子決定的，不同抗性品種的抗性成分不

9、一定完全一樣，但最有可能普遍存在的抗性有關(guān)分子可能是C29H40O14。
　　 10．通過(guò)高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對(duì)抗病油茶和感病油茶果實(shí)的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)油茶抗病品種和感病品種果實(shí)的成分種類(lèi)和含量都存在著一定的差異。在抗病果實(shí)的質(zhì)譜圖上，出現(xiàn)了質(zhì)荷比分別為577和289的特有離子峰，對(duì)應(yīng)的可能分子式分別為C27H30O14和C15H14O6。由于這兩個(gè)離子峰只在抗病品種中出現(xiàn)，所以它

10、們對(duì)應(yīng)的化合物可能與油茶的抗性有關(guān)。在感病果實(shí)的質(zhì)譜圖上，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)荷比分別為173、483、635的離子峰，這些離子峰在抗病果實(shí)質(zhì)譜圖上都沒(méi)有出現(xiàn)，它們可能與油茶的感病有關(guān)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)應(yīng)的可能分子式分別為C7H10O5、C24H20O11、C31H24O15。
　　 11．通過(guò)高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對(duì)抗病品種和感病品種油茶葉片的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)抗病品種和感病品種油茶葉片不論

11、是在色譜圖還是在質(zhì)譜陰離子流圖上都有一定差別。抗病油茶葉提取物在7.4min和14.0min時(shí)出現(xiàn)了較強(qiáng)的吸收峰，但這兩個(gè)峰在感病油茶葉提取物的色譜圖上都沒(méi)有出現(xiàn)，感病油茶葉提取物在8.5min時(shí)出現(xiàn)了較強(qiáng)的吸收峰。質(zhì)譜陰離子流圖圖中，抗病油茶葉提取物陰離子圖上，在保留時(shí)間為10.5min出現(xiàn)了質(zhì)荷比為553的離子峰，而在感病油茶葉提取物陰離子圖上對(duì)應(yīng)的保留時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)任何離子峰，553離子峰對(duì)應(yīng)的可能分子式分別為C34H23O7。該物

12、質(zhì)分子可能與油茶的抗病性有關(guān)。
　　 12．通過(guò)高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法HPLC-DAD-MS對(duì)紅果油茶和青果油茶果實(shí)的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)紅果油茶與青果油茶果實(shí)的成分種類(lèi)和含量都存在著一定的差異。在紅果油茶上有兩個(gè)特有的離子，對(duì)應(yīng)的質(zhì)荷比分別為577和289，對(duì)應(yīng)的分子式分別為C27H30O14和C15H14O6。由于紅果通常表現(xiàn)出對(duì)油茶炭疽病較強(qiáng)的抗性，該兩峰對(duì)應(yīng)的化合物可能與油茶的抗性有關(guān)。對(duì)青果的分析發(fā)現(xiàn)了