青枯劳尔氏菌不同接种方法对番茄、辣椒、茄子幼苗侵染的研究
2023-09-15 09:00:45
论文总字数:10456字
摘 要
本实验主要以番茄、茄子幼苗为材料,用剪叶法、灌根法、注射法接种同一浓度的青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum),观察幼苗的发病率,尝试探索青枯病菌致病力的幼苗鉴定方法。结果表明,在青枯劳尔氏菌液浓度为1.133×1010cfu/ml时,用剪叶法及灌根法侵染番茄幼苗,潜伏期比注射法的长,但用剪叶法侵染在潜伏期之后的发病速度比灌根法的快,接种9d后发病率均接近100%;用剪叶法侵染茄子幼苗比灌根法、注射法潜伏期长,灌根法和注射法无明显差异。接种后7d,茄子幼苗的发病率均达到100%。实验结果表明,三种接种方法对茄科植物侵染程度从大到小依次为注射法、灌根法、剪叶法。关键词: 番茄,茄子,青枯劳尔氏菌,接种方法
Abstract: In this experiment, tomato and eggplant seedlings were inoculated with Ralstonia solanacearum at the same concentration by leaf cutting, root irrigation and injection methods to observe the incidence of seedlings and try to explore the identification method of pathogenicity of bacterial wilt. The results indicated that when the concentration of Ralstonia solanacearum solution was 1.133 ×1010 cfu/ml, the incubation period of tomato seedlings was longer than that of injection, but the rate of infection after incubation period by leaf-cutting method was faster than that by root-irrigation method, and the incidence was nearly 100% after 9 days of inoculation. The incubation period of Eggplant Seedlings by leaf-cutting method was longer than that by root-irrigation method, root-irrigation method and injection method. There was no significant difference. After 7 days of inoculation, the incidence of eggplant seedlings reached 100%. The results showed that the infection degree of Solanaceae plants by three inoculation methods was in the order of injection, root irrigation, leaf cutting.
Keywords: tomato, eggplant, Ralstonia solanacearum, inoculation method
目 录
1 前言 3
1.1青枯劳尔氏菌菌系的组成 3
1.2 青枯劳尔氏菌致病机理 3
1.3 茄科青枯病发病症状 3
1.4 茄科青枯病的防治 4
2 材料和方法 4
2.1 材料、试剂与仪器 4
2.2 实验方法 5
2.2.1 番茄、茄子幼苗的培养 5
2.2.2 青枯劳尔氏菌的活化 5
2.2.3 青枯劳尔氏菌的稀释 6
2.2.4 青枯劳尔氏菌的侵染 7
3 结果与分析 7
3.1 剪叶法侵染番茄、茄子幼苗发病率 7
3.2 灌根法侵染番茄、茄子幼苗发病率 9
3.3 注射法侵染番茄、茄子幼苗发病率 10
3.4 剪叶法、灌根法、注射法引起的番茄幼苗发病率的差异 11
3.5 剪叶法、灌根法、注射法引起的茄子幼苗发病率的差异 12
结果与讨论 13
参考文献 14
致 谢 15
1 前言
青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)是一种具有毁灭性的土传病害,从发现至今已有100多年的历史[1]。病原在有寄主时可通过浇灌水、雨水、地下害虫等方式,从根部、茎基部皮孔或伤口侵入,即使在没有寄主的情况下也可在土壤中存活1~6年。其中,以茄科作物为代表,受害最为严重,一般情况下可造成多达10~30%的损失,严重时还可能造成绝收。目前青枯病在我国台湾和长江流域各省都有出现,尤其在四川、福建、湖南、江西、广西、浙江等地发病严重[2]。本实验将采用灌根法、剪叶法、注射法对番茄、茄子幼苗进行侵染,并将结果总结如下,初步探索茄科青枯病苗期的发病规律,以期对病害的早期防治提供借鉴。
青枯劳尔氏菌菌系的组成
目前,青枯劳尔氏菌系主要有两个亚分类的系统:一是按照菌株的不同来源及其对不同植物种类的致病性差异,将青枯劳尔氏菌划分为不同的生理小种[3];二是根据不同菌株对三种双糖(麦芽糖、乳糖、和纤维二糖)和三种乙醇(甘露醇、山梨醇和卫矛醇)氧化产酸能力的差异将青枯菌化分成5个生化变种[4]。但是,从桑树中分离出来的一些菌株跟以往确定的菌系有所不同,其对几种具有代表性的茄科植物,致病能力很弱或者不致病[5]。而且它们具有氧化甘露醇及3种双糖的能力,进而被鉴定成一种新的菌系,称为小种5号与生化变种5号[6]。
1.2 青枯劳尔氏菌致病机理
青枯菌通常是从植物根部或茎部的伤口处进入,从而引起发病。但是在天然条件下,也可以从没有受伤的次生根的根冠部位进入到植物体内。在植物生长过程中,在主根表皮间及次生根的根冠形成鞘后,青枯菌就可以穿过这层鞘,进入皮层细胞的间隙继续生长并对细胞间的中胶层造成破坏,导致细胞壁的分离、变形,而形成空腔,然后继续侵染。导管附近的小细胞在木质部薄壁组织刺激下形成侵填体,侵填体破裂后继续被释放进入导管,并在导管内大量繁殖和快速传播扩张,从而引起植株萎蔫死亡[7]。
1.3 茄科青枯病发病症状
茄科青枯病经常被称为植物的“癌症”,多在果实成熟期发生,苗期不容易发病,直到植株长至大约30 cm 高时才表现出发病症状。植株顶部的叶片最先萎蔫下垂,然后下部的叶片枯萎凋落,中部叶片最后凋萎。在刚开始发病时,植株只有白天出现发病症状,到了傍晚则恢复正常。如果在土壤干燥、气温较高的条件下,被侵染的植株则可能在2d左右天后死亡。如果在气温较低、土壤里的含水量较大或连续的阴雨天气时,发病的植株可维持1个星期左右才枯死。在发病植株茎的基部,表皮常粗糙不平,而且在茎的中下部经常会长出长短不一的不定根或不定芽[8]。如果湿度较大时,发病植株的茎上可以看见1~2cm、从水渍状变成褐色的斑块,髓部也变成褐色腐烂或空心[9]。如果天气比较干燥,就不容易出现上述症状,但植株的木质部肉眼可见地变为紫褐色。而且如果将发病植株的茎横切,用手挤压,可以在横切面上的维管束看见白色的菌液溢出。如果发病速度较快,严重的病株1个星期左右即可死亡,这是青枯病区别于枯萎病的明显特症。
1.4 茄科青枯病的防治
目前,在国内外农业科学领域研究青枯病的防治工作中生物防治受到最广泛的关注。其原因主要是生物防治与其他的防治方法相比较,对环境比较友好,并且有助于修复土壤的生物多样性。目前,对茄科青枯病有良好防治效果的菌类主要有无致病力青枯菌、假单胞菌、芽孢杆菌等。南京农业大学植保院和山东生物研究所合作研究,用芽孢杆菌B1301制成的泥炭制剂对生姜青枯病具有良好防治效果[10]。Silveria等发现凝结芽孢杆菌(B.coagulans)、蜡状芽孢杆菌(B.cereus)、巨大芽孢杆菌(B.megateri-um)不仅可以防治青枯病,还可以提高种子的发芽率[11]。在国内外与生物防治有关的研究中发现,竞争作用、诱导抗性以及拮抗作用都是用微生物进行防治植物病害的主要机理。其中,拮抗细菌不但可以产生多种抗生素以及蛋白酶类物质,而且这些物质可以有效地使真菌、线虫和细菌受到抑制。植物病害的生物防治可能是以上阐述的一种机制作用的结果,也可能是因为上述几种机制的共同作用,不同的生物防治菌株的作用机制也不尽相同。
因为只有寄主发病才能作为对照,但是茄科青枯病一般苗期不发病,所以我们有必要探索寄主苗期发病规律,保证防治技术的研究需要。所以,本实验主要尝试采用不同接种方法,初步探索青枯劳尔氏菌侵染寄主的发病情况。
2 材料和方法
2.1 材料、试剂与仪器
908粉红番茄及苏崎茄 (两叶一心期)
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