唐菖蒲根腐菌粗毒素的致毒作用及抗病無性系篩選.pdf

1、唐菖蒲根腐病，又稱枯萎病、干腐病。是由尖孢鐮刀菌唐菖蒲?；?Fusariumoxysporum f.sp.gladioli)引起的維管束病害，主要危害唐菖蒲的球莖及根部，引起植株枯萎，已成為唐菖蒲栽培過程中發(fā)生的主要病害之一。目前控制該病害發(fā)生的主要措施是化學藥劑防治及輪作換茬等方法，不但防治成本高、防治效果差且易導致病菌的抗藥性，造成環(huán)境污染，因此培育抗病品種是經濟有效的防治措施。然而唐菖蒲切花生產主要是以子球莖進行無性繁殖，品種退

2、化嚴重，又缺乏有效的育種途徑，因此通過離體培養(yǎng)篩選唐菖蒲抗根腐病無性系是新的快捷而有效的育種途徑。
　　 本研究以唐菖蒲主栽品種貨車(Gladiolus‘Wagon’)和超級玫瑰(Gladiolus‘RoseSupreme’)為試材，在分離、純化及培養(yǎng)唐菖蒲根腐病菌的基礎上，優(yōu)化病菌產毒培養(yǎng)條件，分析唐菖蒲根腐病菌粗毒素對對其致毒作用，并以粗毒素為篩選壓力，以唐菖蒲子球誘導的愈傷組織及經EMS誘變后的無性系作為篩選材料，對唐菖蒲

3、抗根腐病變異無性系進行篩選和初步鑒定，并對獲得的再生植株體內防御酶活性變化進行分析，以期建立唐菖蒲抗根腐病體細胞無性系的變異體系，探索唐菖蒲抗病育種的新途徑。本研究主要結果如下：
　　 1.從田間發(fā)病的典型病株分離純化唐菖蒲根腐病菌，經初步鑒定為尖孢鐮刀菌唐菖蒲?；?Fusarium oxysporum f.sp.gladioli)，適宜唐菖蒲根腐病菌生長的培養(yǎng)液為PD培養(yǎng)基，病菌產毒量最適培養(yǎng)液為Czapek培養(yǎng)基，適宜該菌

4、生長的條件是24～30℃、pH6.0～7.0、黑暗培養(yǎng)，振蕩培養(yǎng)方式對菌絲生長影響較不大；在溫度27℃、pH7.0、黑暗、震蕩培養(yǎng)有利于病菌產毒。粗毒素具有很強的熱穩(wěn)定性，且對唐菖蒲幼苗具有強烈毒性，能夠導致幼苗萎蔫；2個唐菖蒲品種的根系細胞膜透性、根系活力和丙二醛含量的變化能反映粗毒素對唐菖蒲的致毒作用；低濃度粗毒素脅迫下貨車品種對病菌粗毒素的忍耐力強于超級玫瑰品種。
　　 2.通過一步篩選法和多步篩選法篩選唐菖蒲抗根腐病無性

5、系，結果表明多步篩選法可以提高愈傷組織對粗毒素的抗性，當粗毒素濃度達到50％時，2個品種愈傷組織的存活率與對照相比分別提高了28.33%、27.00%，與一步篩選法相比愈傷組織存活率分別提高了19.00%、18.66%，因此多步篩選法是進行唐菖蒲抗根腐病無性系篩選的適宜方法。
　　 3.對經EMS誘變后的不定芽進行抗唐菖蒲根腐病無性系篩選的結果表明，當粗毒素濃度為50%時，EMS誘變芽獲得21個抗性芽，是未經EMS誘變處理的不定

6、芽數(shù)量的3倍；經抗性鑒定結果表明，經過EMS誘變的超級玫瑰不定芽經連續(xù)加壓篩選后，與未經EMS誘變處理相比不定芽存活率提高了13.17%，不定芽增殖率提高了24.16%。說明進行抗病無性系篩選之前用EMS誘變劑進行誘變處理，能夠擴大其變異頻率。
　　 4.對抗根腐病無性系再生植株進行抗性鑒定，抗性再生植株對病菌粗毒素及病菌孢子懸浮液的抗性水平均比對照有顯著的提高，且對病菌粗毒素的抗性高于對病菌的抗性。共獲得貨車抗根腐病再生植株3

7、株、超級玫瑰抗根腐病再生植株9株，其中經EMS誘變后篩選獲得的抗性再生植株8株。
　　 5.抗性再生苗在受病菌粗毒素脅迫的48h內，苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(PDD)活性變化趨勢為先升高后降低。經篩選后的抗性再生苗三種酶的活性均顯著高于對照苗，其中2個品種篩選苗的PAL活性峰值分別是對照苗峰值的1.43倍和1.50倍，PPO活性峰值分別為對照苗峰值的1.47倍和1.99倍，POD活性峰值分別為對