正、反面叶施铜离子对防治马铃薯晚疫病的研究

发布时间：2022-10-19 09:08

　　马铃薯晚疫病严重影响产量和品质,是生产上的主要制约因素之一。铜是植物生长、发育和繁殖过程中必不可少的微量元素之一,也是以波尔多液为代表的铜基抗菌化合物的核心成分,在130多年防治植物病害的历程中做出了重要的贡献。我们此前发现,铜离子作为一种激发子特异性调控拟南芥ACS8基因的表达而促进乙烯合成,进而激活一系列抗病反应来增强植物抗病能力。在马铃薯上,铜离子激活乙烯快速合成后通过抑制脱落酸合成来增强对晚疫病菌的抗性。生产上,我们观测到波尔多液对果树病害的防治应用要优于蔬菜,结合施药方式,我们推测这可能与不同植物系统中直接接触铜基杀菌剂的叶面相关:果树叶片下表面接触药量多,而蔬菜等矮小植物的上表面接触药量多。从而,我们推测在马铃薯上叶片正、反面气孔密度的不同可能导致正、反面喷施铜离子后对晚疫病的防治效果有所差异。围绕相关推测,我们展开研究并取得以下主要结果:（1）验证了马铃薯叶片下表皮气孔密度显著高于上表皮气孔密度。在人工气候室条件下,采用正面或背面喷施铜离子后接种晚疫病菌,发现叶背施铜离子处理的马铃薯对晚疫病有更好的防治效果。背施铜离子更强的激活马铃薯一系列防卫反应,如活性氧类物质积累量、... 

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 马铃薯晚疫病
        1.1.1 马铃薯
        1.1.2 马铃薯晚疫病
    1.2 植物与病原微生物互作
        1.2.1 植物的PTI抗性
        1.2.2 植物对致病疫霉防御反应
    1.3 晚疫病的化学防治
    1.4 植物的诱导抗性和诱抗剂
        1.4.1 植物系统性获得抗病性
        1.4.2 植物系统性获得抗病性的机制
        1.4.3 植物诱抗剂
    1.5 铜制剂及其杀菌机制
        1.5.1 铜制剂
        1.5.2 铜基杀菌剂的防病机制
    1.6 铜离子诱导的抗性机理
    1.7 研究目的和意义
2 材料与方法
    2.1 材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 气孔密度统计
        2.2.2 致病疫霉菌株的培养
        2.2.3 致病疫霉孢子悬浮液的制备
        2.2.4 马铃薯试管苗的培养与种植
        2.2.5 马铃薯晚疫病菌的接种和调查
        2.2.6 马铃薯叶片RNA的提取
        2.2.7 第一链cDNA的合成
        2.2.8 引物设计
        2.2.9 实时荧光定量PCR
        2.2.10 马铃薯抗性生理检测
        2.2.11 测定气孔孔径
        2.2.12 乙烯测定
        2.2.13 田间试验设计
        2.2.14 正、反面喷施不同浓度铜基杀菌剂防治马铃薯晚疫病的田间效果
3 结果与分析
    3.1 马铃薯叶片上、下表皮的气孔密度
    3.2 叶反面施硫酸铜对晚疫病防治更优
    3.3 抗病反应差异检测
        3.3.1 叶背施铜离子激发马铃薯叶片中更高水平活性氧类物质的积累
        3.3.2 叶背施硫酸铜激发马铃薯中防卫相关基因更高水平的表达
    3.4 叶背施铜离子使马铃薯气孔导度更大
    3.5 叶背施铜离子促进乙烯更高水平的合成
    3.6 叶背施铜离子促进乙烯生物合成相关基因更高水平的表达
    3.7 田间试验中背施铜基杀菌剂使马铃薯对晚疫病有更强抗性
    3.8 叶背施低浓度铜基杀菌剂对晚疫病有较好防治效果
4 讨论
    4.1 背施铜制剂的应用前景
    4.2 气孔与植物防御反应
    4.3 乙烯参与植物防御反应
5 结论
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同药剂组合对马铃薯晚疫病的防治效果[J]. 韩小女,展康,蔡永占,何彩花,吕庆长,杨亚琼.  中国马铃薯. 2020(01)
[2]植物免疫诱抗剂的作用机理和应用研究进展[J]. 刘艳潇,祝一鸣,周而勋.  分子植物育种. 2020(03)
[3]中国马铃薯病虫害发生情况与农药使用现状[J]. 徐进,朱杰华,杨艳丽,汤浩,吕和平,樊明寿,石瑛,董道峰,王贵江,王万兴,熊兴耀,高玉林.  中国农业科学. 2019(16)
[4]马铃薯晚疫病CARAH预警模型在我国的应用及评价[J]. 黄冲,刘万才,张斌.  植物保护. 2017(04)
[5]我国植物免疫诱导技术的研究现状与趋势分析[J]. 邱德文.  植物保护. 2016(05)
[6]近几年我国马铃薯晚疫病流行特点分析与监测建议[J]. 黄冲,刘万才.  植物保护. 2016(05)
[7]马铃薯晚疫病发生特点与防治对策[J]. 赵中华,朱杰华,朱晓明.  中国植保导刊. 2012(04)
[8]水杨酸和壳聚糖诱导大豆对灰斑病的抗性[J]. 刘亚光,赵滨,马超.  大豆科学. 2008(02)
[9]我国马铃薯晚疫病的研究现状和建议[J]. 金光辉,文景芝,丁广洲.  黑龙江农业科学. 2002(06)
[10]植物化学诱抗剂[J]. 邢家华,陈定花,朱卫刚.  浙江化工. 2002(03)

博士论文
[1]铜离子激发拟南芥免疫机制的研究[D]. 张宝刚.山东农业大学 2018



本文编号：3693088