丛枝菌根真菌对烟草青枯病抗病的影响.docx

丛枝菌根真菌对烟草青枯病抗病的影响 绿色干燥是卷烟生产中常见的疾病之一，由绿色干燥菌引起，是一种细菌土壤传递疾病。近年来在我国云南、重庆、湖南和福建等烟区普遍发生。在旱地重病烟田, 青枯病发病率可达30%~80%, 造成大片烟田烟株枯死甚至绝收, 严重影响了烟草的产量和品质, 造成巨大经济损失。丛枝菌根真菌 (Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF) 是自然界中分布广泛的一类土壤真菌, 能与绝大多数的农作物形成稳定的共生关系。有研究表明, 接种丛枝菌根真菌能提高烟草对紫苑黄化植原体的抵抗力, 降低了腐霉属真菌对烟草的侵染以及有效防治根结线虫病。此外, 接种丛枝菌根真菌还能够提高植物体内与抗病相关的过氧化物酶活性及丙二醛含量。过氧化物酶作为一种植物保护酶能通过清除植物细胞内毒性物质 (如酚、甲醛等) 来保护植物细胞, 缓解或免受毒害, 而丙二醛是生物在逆境条件下膜脂过氧化反应的终产物, 其含量可以表示膜脂过氧化作用的程度。它们均与植物抗病性密切相关。因此, 丛枝菌根真菌在植物抗病性方面具有重要作用, 但迄今为止, 接种丛枝菌根真菌对烟草青枯病抗性影响的研究却少见报道, 有关丛枝菌根真菌对病原菌胁迫下烟草叶片中过氧化物酶活性及丙二醛含量影响的研究亦鲜见报道。为此, 采用盆栽试验, 观察了接种丛枝菌根真菌后烟草青枯病的发病情况, 并分析了接种丛枝菌根真菌对烟草青枯病防治效果、抗病相关酶活性及丙二醛含量的影响, 旨在为丛枝菌根真菌在烟草生产上的应用及烟草青枯病防治提供依据。 1 材料和方法 1.1 土壤理化性状 供试烤烟品种K326, 由重庆市烟草公司提供。2011年8月将烟草种子播种于装有烟草育苗基质 (基质配比:60%草碳, 20%蛭石, 20%珍珠岩) 的泡沫漂浮育苗盘中, 并将其置于西南大学资源环境学院光照实验室中培养, 60 d后将烟苗移栽至塑料盆中。 供试土壤为紫色土。土样采自重庆市江津区, 并置于西南大学植物营养风干室阴干, 过1 mm筛, 灭菌锅灭菌后备用。采用文献的方法测定土壤基本理化性状指标:p H 5.4, 有机质18.9 g/kg, 全氮0.62 g/kg, 全磷0.75 g/kg, 全钾31.9 g/kg, 有效磷21.2 mg/kg。 丛枝菌根真菌菌种为根内球囊酶Glomus intraradices (G.i) 和摩西球囊酶Glomus mosseae (G.m) 。由本实验室以高粱为宿主进行菌种扩繁产生, 原始菌种由中国农业大学资源环境学院提供。 病原菌:青枯菌 (Ralstonia solanacearum, 简称R.solan) 由西南大学植物保护学院提供, 并按照文献的方法制备成孢子悬液。 1.2 菌根烟苗接种g.m 试验于2011年10月在西南大学植物营养网室内进行, 共设置6个处理: (1) 烟株既不接种病原菌, 也不接种丛枝菌根真菌 (CK1) ; (2) 烟株不接种病原菌, 但接种G.i; (3) 烟株不接种病原菌, 但接种G.m; (4) 烟株接种病原菌, 但不接种丛枝菌根真菌 (CK2) ; (5) 烟株既接种病原菌也接种G.i; (6) 烟株既接种病原菌也接种G.m。每处理6次重复, 共36盆。每盆装1900 g土、100 g菌剂, CK1和CK2处理每盆加入100 g菌剂, 经121℃, 2 h灭菌。移栽烟苗时, 先将烤烟专用复合肥与土壤混匀, 装入塑料盆, 将菌根烟苗整体从育苗盘中取出, 连同根系上基质一同埋入盆中。每盆浇400 m L水, 每天补充水分使土壤中的含水率维持在最大田间持水量的60%~70%。烟苗自然光照, 40 d后采用灌根法接种青枯菌, 即将1 m L浓度为105cfu/m L的孢子悬液稀释100倍后灌根。 1.3 烟株地上部和根系菌落总数测定 接种青枯菌5 d后选取烟株第7片叶 (自下而上) , 测定过氧化物酶活性 (POD) 和丙二醛 (MDA) 含量。10 d后统计青枯病发病率并计算病情指数及相对防效。同时, 收获各处理烟株地上部和根系。具体方法:收获前1周不浇水, 使烟株自然干枯, 轻拍塑料盆两侧, 使土壤整体从塑料盆中滑出, 轻击土壤, 使其自然松散, 挑出烟株根系、洗净。用剪刀剪取植株根约0.5 g, 并存放于保鲜柜中暂时保鲜, 用于测定烟草植株根系的菌根侵染率。其余的烟株地上部和根系经105℃杀青30 min后于烘箱中80℃烘干并研磨过筛, 称取样品测定烟株地上部和根系干质量及N和P含量。 参考文献的方法测定烟株样品的氮和磷含量;参考文献的方法测定烟株叶片中过氧化物酶活性及丙二醛含量。采用网格交叉法测定烟株根系的菌根侵染率。 1.4 烟草青枯病的病情分级 采用SAS软件 (Version 9.1) 进行方差分析, 用L