番茄芝麻斑病侵染机理初步探讨
本研究利用电镜观察了番茄芝麻斑病病原菌侵染过程、探讨了番茄蜡质和角质层与芝麻斑病菌侵染的关系、摸索了番茄芝麻斑病菌的侵染条件及致病性、测定了番茄芝麻斑病病原菌产生的细胞壁降解酶种类及其活性变化、研究了番茄-芝麻斑病菌互作过程中保护酶系及保护性物质的动态变化、分析了番茄芝麻斑病传播途径及侵染循环结果如下：
1.通过电镜观察结果表明，在接种病菌12～24h，病菌可通过表皮、气孔和细胞间隙3种途径侵染寄主，其中以从叶片表皮组织细胞与细胞之间凹陷处侵入叶片组织为主。病菌侵染后先在寄主细胞间扩展，随着寄主细胞病变、坏死，菌丝可进入寄主细胞形成胞内菌丝。随病菌侵入和在寄主体内扩展，寄主细胞先后发生了一系列的超微结构的变化，叶绿体、液泡等细胞器解体，晶状体产生，光呼吸出现，出现质壁分离，并最终解体、坏死、变形。细胞壁有明显的解体现象，表明细胞壁降解酶的产生与病菌的侵染和致病过程密切相关。
2.蜡质和角质层研究表明，叶片表皮在阻止病菌侵染中起到重要作用。采用氯仿去除叶片蜡质，用KOH或角质酶去除叶片角质层后，叶片发病率显著增加；叶片蜡质和角质层同时去除的与叶片破损的芝麻斑病菌发病率差异不显著，表明叶片的抗性成份主要是蜡质和角质层。叶片蜡质含量测定结果表明，蜡质的含量和角质层的厚度与品种的抗性有关。抗性品种叶片蜡质含量显著高于感病品种。叶片蜡质提取物在体外抑菌效果不显著，说明蜡质的抗性作用主要是物理性阻止芝麻斑病菌的穿透。
3.对番茄芝麻斑病菌侵染条件及致病性的研究表明，温度与保湿时间对番茄芝麻斑病菌的侵染有很大的影响。当温度为10℃时，病原菌潜育期达120h；当温度为25～30℃时，潜育期仅为74h。叶面保湿时间越长，越利于病原菌的侵染，叶面最少保湿时间为6h。病原菌侵染的最佳温度和保湿时间组合为：温度25～30℃，保湿时间42～48h。不同番茄品种对病菌的敏感性差异较显著，不同菌龄的病菌对番茄的致病性也有差异，菌株培养10d时的致病力较强，培养5d和培养20d的菌株致病力较差。
4.番茄芝麻斑病原菌能够产生一系列细胞壁降解酶，即果胶甲基酯酶（PE）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲基半乳糖醛酸酶（PMG）、多聚半乳糖醛酸反式消除酶（PGTE）、果胶甲基反式消除酶（PMTE）和纤维素酶（Cx）。酶动力学研究表明：产生的各种细胞壁降解酶均有特定的最适反应条件。水解酶类的PG、PMG、Cx最大酶活的pH均为5.0，温度均为50℃；裂解酶类的PGTE和PMTE最大酶活的pH均为9.0，温度均为30℃，与其它病菌产生的细胞壁降解酶的特性基本相同。在活体外，随着培养天数的增加PG、PMG、PGTE、PMGE、Cx的活性都大幅度增加，但所有酶活性都明显低于活体内的酶活性。
5.对番茄保护酶系动态分析得出，在抗病品种中，O2-的产生速率高于感病品种，且O2-产生速率在接种后18h达到一个峰值。而在感病品种中，O2-产生速率低于对照或与对照相似。SOD、POD在感病品种中的活性总体上要高于抗病品种中的活性，在接种18h内，感病品种中CAT的活性低于对照而抗病品种与对照接近。从接种24h后，抗感品种中的CAT活性均高于对照，并且感病品种中的CAT活性在接种后36～48h要高于抗病品种，而在接种48h后，又低于抗病品种。
6.对保护性物质分析得出，接菌后，抗病品种叶片中，24～36h丙二醛的含量开始上升并略高于对照；而感病品种的叶片中，丙二醛的含量低于对照或与对照接近。从平均水平上看，两品种处理的可溶性糖含量均较对照增加，而Vc含量和可溶性蛋白含量均较对照下降；处理后，抗病品种的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均高于感病品种。
7.对带菌土壤、病残体、种子进行的传病试验结果表明，带菌土壤和病残体无论是在当年还是越冬后都可有效地传播番茄芝麻斑病，是番茄芝麻斑病的主要初侵染源和传播途径。人工使番茄种子带菌，可以使植株发病，但发病率很低，通过几年的田间调查，种子带菌不是番茄芝麻斑病的主要侵染源和传播途径。
东北农业大学
硕士
蔬菜学
李景富
2010
中文
S436.412.19
50
2010-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）