茄子层出镰孢菌花腐病病原学及其防治基础研究
茄子层出镰孢菌花腐病病原学及其防治基础研究
【摘要】： 茄子(Solanum melongena L.)在全世界范围内是一种被广泛种植的蔬菜作物。在茄子的栽培过程中,很容易发生各类病害,病害一旦发生应及时防治,否则将会造成严重减产。随着对茄子种植面积的逐年增加和大量新品种的种植,茄子病害问题逐渐凸显出来,尤其是在辽宁地区,茄子的种植面积占据着棚室蔬菜种植的较大比例,所以我们有必要加强对茄子病害的防治与解决措施。2016年7月在辽宁北镇地区部分茄子大棚内发现了一种由层出镰孢菌(Fusariumproliferatum)侵染引起的茄子花腐病,田间调查后发现,发病率可达10%～20%。查阅国内外相关文献,近年来,由层出镰孢菌侵染的作物新病害有上升趋势,如大蒜(Allium sativum L.)茎部腐烂病,大豆(Glycine max)根腐病(Ariasetal.,2011)葡萄(Vitis vinifera)果腐病(Wangetal.,2015),蓝莓(Vaccinium corymbosum L.)根腐病(Perez et al.,2011),玉米鞘腐病(徐秀德等,2008),玉米穗腐病(卢维宏等,2011),层出镰孢菌作为致病菌侵染导致的新病害发生逐渐成为生产中不可忽视的问题。本研究对茄子层出镰孢菌花腐病的病原菌进行了鉴定同时对该病原菌的生物学特性、寄主抗性酶的响应和药剂防治等方面进行了相关的研究,旨在为茄子层出镰孢菌花腐病的诊断鉴定和田间防治奠定理论基础。1.茄子层出镰孢菌花腐病危害发生及病原鉴定。2016年7月在我省北镇地区的温室茄子大棚内发现了一种疑似镰孢菌侵染导致的新病害,该病害主要可以侵染茄子的花器,被侵染的花器萎蔫,花器上有水渍状的褐色斑点出现。随着病情的发展,病原菌可以进一步侵染茄子的幼果,茄子幼果也会产生和花器发病时相同的症状,产生褐色的水渍状斑点。在湿度比较大的条件下,茄子花器和幼果的发病部位会产生灰白色的霉层。发病严重的时候,灰白色霉层会布满花器和幼果,最好会导致脱落。对发生病害的茄子大棚进行了田间调查,调查发现该病害的田间发病率达到了 10%～20%。通过对病原菌的菌落形态、色素颜色等形状进行了观察,同时对病原菌的ITS序列进行分析,构建了其遗传进化树,运用分子手段将病原菌鉴定为层出镰孢菌(Fusariumproliferatum)。2.茄子层出镰孢菌花腐病病原菌生物学特性研究。对茄子花腐病上分离得到的茄子层出镰孢菌进行了系统的生物学特性研究。分别对病原菌在不同的培养基、温度、pH、碳源、氮源和光照等条件下病原菌的菌丝生长和孢子萌发率进行测定。结合不同的培养基、温度、酸碱度、碳氮源等生理指标研究该病原菌的生物学特性。对茄子层出镰孢病菌花腐病病原菌进行了生物学特性的初步研究结果表明:该菌株生长最适培养基为PSA培养基,最适温度为25℃,最适pH值为7,最适碳源为麦芽糖,最适氮源为硫酸铵,菌落致死温度为55℃ 10 min:分生孢子萌发最适温度为25℃,最适pH值为7,最适碳源为1%葡聚糖溶液,最适氮源为1%氯化铵溶液,致死温度为54℃10 min。光照对菌落生长影响比较大,对孢子萌发影响并不显著。3.病原菌侵染过程中寄主抗性酶的响应。病原菌在对植物进行侵染的时候会发生一系列抗性反应,发生反应主要依靠产生一些抗性酶进行生物体的调节。这些酶类包括PPO、POD、CAT、PAL和SOD等一些酶类。为了研究茄子层出镰孢菌花腐病的致病菌在对茄子侵染时,以上五种酶类活性的数值及在接种后不同时间的活性,我们展开了相关试验。试验的结果表明,试验样本的PPO活性为8.95 U·mol-l·mg-1;POD活性为17.27 U.mol-1-mg-1;CAT 活性为1.86U·mol-1.mg-1;PAL 活性为 3.58U.mol-1·mg-1;SOD 活性为10.97 U.mol-l·mg-1。病原菌在对接种叶片侵染后,五种酶类的活性值均表现出了先增加后下降的变化趋势。五种酶在接种后的不同时间都达到了峰值,并且在达到峰值后都有不同幅度的下降,在不同的时间五种酶的活性值都有所差异,所以表明各类酶在植株体内的含量不同,并且在受到病原菌侵染时,发生一系列活性反应而引发的酶活性值的变化也都不相同,也间接反映出了各类酶在植株体内起到不同的抗性协调作用。4.茄子层出镰孢菌花腐病药剂筛选及田间防效测定。供试药剂对层出镰孢菌菌丝生长的毒力测定结果表明,不同杀菌剂对层出镰孢菌菌丝生长的抑制率存在显著差异。其中层出镰孢菌对苯醚甲环唑最敏感,其EC50值为0.3574 μg/mL,对嘧霉胺最不敏感,其EC50值为36.5412 μg/mL。13种药剂根据其化学结构和作用机制划分,对层出镰孢菌菌丝生长的毒力大小依次为麦角留醇生物合成抑制剂类杀菌剂>琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂>甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂>芳烃类杀菌剂>苯吡咯类杀菌剂>苯并咪唑类杀菌剂>生物农药>苯胺基嘧啶类杀菌剂。供试药剂对层出镰孢菌分生孢子萌发的毒力测定结果表明,不同杀菌剂对层出镰孢菌孢子萌发的抑制率存在显著差异。其中,层出镰孢菌分生孢子对吡唑醚菌酯最敏感,其EC50值为0.9987 μg/mL,对嘧霉胺最不敏感,其EC50值为106.5779 μg/mL。供试药剂对茄子镰孢菌花腐病的田间防治结果表明,不同药剂对茄子层出镰孢菌花腐病均有不同的田间防治效果,其中,720克/升百菌清1000倍液、250克/升嘧菌酯1500倍液、50%醚菌酯2000倍液和25%吡唑醚菌酯3000倍液的防效防效均达到90%以上,表现出较好的防治效果。而苯胺基嘧啶类杀菌剂嘧霉胺和苯并咪唑类杀菌剂多菌灵在层出镰孢菌菌丝生长抑制、孢子萌发抑制和田间防效中均表现较差。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
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