山东省主要棉区棉花黄萎病菌致病力分化及其生物学特性的研究

论文摘要

山东是我国棉花生产的主要产区,植棉历史悠久,也是我国最适宜的植棉地区之一。由于山东是老棉区,稳定的区域种植方式,导致重茬现象十分普遍,棉花黄萎病逐年加重,且明显重于其它省份,目前已经成为制约我省棉花生产的主要因素。因棉花黄萎病菌致病力分化明显,明确致病菌类型及致病力差异,对抗病育种意义重大。但是,自山东省大面积种植转基因抗虫棉以来,尚未见关于棉花黄萎病菌的致病力分化的报道。本研究连续两年调查了山东省主要棉区棉花黄萎病的发生、危害情况,并从发病植株中分离、纯化和鉴定出30株棉花黄萎病菌菌株,对这些菌株进行了培养生物学特性、致病力分化以及病菌粗毒素致萎活性测定。连续两年的田间实际调查结果表明,山东省主要棉区棉花黄萎病普遍发生,各地均有发病。8月下旬的调查结果表明,平均病株率为4.26-96.7%,病情指数为2.66-76.7,不同地区之间,差异相对较大。通过对不同棉花黄萎病菌培养性状的研究表明,山东省主要棉区不同菌株间菌落颜色略有不同;供试菌株可以分为菌核型和菌丝型两种类型,未发现以往报道的菌膜型菌株,且以菌丝型为主,占供试菌株的71.9%。不同菌株之间产菌核数量也有所不同,50%的菌株产菌核较多。产生有辐射状的皱折条纹的菌株相对较少,仅占所有供试菌株的32%。温度和pH值试验结果表明,不同黄萎病菌株之间在相同温度和pH条件下的菌落生长速度明显不同;而同一菌株在不同的温度和pH条件下菌落生长速度差异明显（p<0.05）。棉花黄萎病菌生长的最适温度范围为20℃-25℃,而最佳生长温度为25℃;最适pH范围为5-8,而最佳的pH范围为6-7。在相同温度和pH条件下,3种致病类型菌株之间的菌落生长速度没有明显差异,但相同类型致病力菌株在不同温度和pH条件下的菌落生长速度存在显著差异,且趋势一致。采用室内纸钵伤根法测定了30个供试菌株和2个对照菌株在4个不同抗性棉花品种上的致病力。结果表明,不同菌株间和不同品种间存在显著差异（P<0.05）。根据调查得到的各菌株侵染不同棉花品种后所引起的症状类型的表现,可将32个菌株划分为强致病类型、中等致病类型和弱致病类型。其中强致病类型菌株占21.9%,弱致病类型占16.8%,中等致病类型菌株包含59.4%。进一步对不同菌株侵染不同品种棉花后对棉花株高和鲜重的影响研究发现,三种致病类型菌株侵染棉花后对棉花株高和鲜重的影响差异明显（P<0.05）,且趋势总体一致,从高到低依次为弱致病类型、中等致病类型、强致病类型;当致病类型一致时,侵染不同棉花品种后对棉花株高和鲜重的影响也明显不同。测定了不同菌株粗毒素提取液对鲁棉研27号的致病力,结果发现,不同菌株黄萎病菌粗毒素均对鲁棉研27号幼苗有致病作用,致病程度随接种时间的增加而增强,且在接种后96h后达到稳定。棉花黄萎病菌的致病力与病菌粗毒素提取液的致病力有着密切关系,病菌的致病力越强,粗毒素的致病能力也越强,反之亦然。粗毒素蛋白质含量测定结果表明,不同菌株的粗毒素蛋白含量与其致萎指数无明显相关性。这说明粗毒素蛋白含量的高低,对病菌的致病力无明显影响。

论文目录

• 缩略词表
• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 棉花黄萎病的发生、分布及危害
• 1.2 棉花黄萎病病菌的鉴定
• 1.3 棉花黄萎病菌的生理生化研究
• 1.4 棉花黄萎病菌的致病机制研究
• 1.5 棉花黄萎病菌的致病力分化研究
• 1.6 棉花黄萎病菌的毒素研究
• 1.7 棉花黄萎病的综合防治
• 1.7.1 选用抗耐病品种
• 1.7.2 农业措施
• 1.7.3 采用无病种子及种子处理
• 1.7.4 化学防治
• 1.7.5 生物防治
• 1.8 本论文的研究目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 化学试剂
• 2.1.2 试验用主要仪器
• 2.1.3 供试棉花黄萎病菌菌株
• 2.1.4 供试棉花品种
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 山东省棉花黄萎病发生、危害调查
• 2.2.2 供试病原菌采集、分离及纯化
• 2.2.3 菌株培养性状的比较测定
• 2.2.4 温度对棉花黄萎病菌菌落直径的影响
• 2.2.5 pH 值对棉花黄萎病菌菌落直径的影响
• 2.2.6 棉花黄萎病菌的致病力分化研究
• 2.2.7 棉花黄萎病菌毒素的致萎活性测定
• 3 结果与分析
• 3.1 山东省棉花黄萎病发生、危害情况
• 3.2 不同地区棉花黄萎病菌培养性状的比较
• 3.3 温度对棉花黄萎病菌菌落直径的影响
• 3.4 pH 条件对棉花黄萎病菌菌落直径的影响
• 3.5 棉花黄萎病菌的致病力测定结果
• 3.5.1 致病力测定结果
• 3.5.2 不同致病力菌株侵染棉花后对棉花株高的影响
• 3.5.3 不同致病力菌株侵染棉花后对棉花鲜重的影响
• 3.6 不同棉花黄萎病菌菌株粗毒素致萎活性测定结果
• 3.6.1 不同棉花黄萎病菌菌株粗毒素的致萎力
• 3.6.2 不同棉花黄萎病菌菌株粗毒素蛋白含量
• 4 讨论
• 4.1 山东省棉花黄萎病的发生情况
• 4.2 棉花黄萎病菌的致病力分化情况
• 4.3 棉花黄萎病菌的生物学特性与致病力相关性
• 4.4 棉花黄萎病菌粗毒素的致萎活性
• 5 结论
• 5.1
• 5.2
• 5.3
• 5.4
• 5.5
• 参考文献
• 致谢
• 攻读推广硕士期间发表论文情况
• 硕士专业学位论文内容简介及自评