国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

枯草芽孢桿菌Czk1誘導(dǎo)橡膠樹(shù)抗病性相關(guān)防御酶系研究

2016-05-30 03:50唐文梁艷瓊許沛冬張馳成吳偉懷鄭肖蘭賀春萍易克賢
關(guān)鍵詞:枯草芽孢桿菌

唐文 梁艷瓊 許沛冬 張馳成 吳偉懷 鄭肖蘭 賀春萍 易克賢

摘要:【目的】研究生防枯草芽孢桿菌Czk1對(duì)橡膠樹(shù)體內(nèi)防御酶活性的影響,探討其誘導(dǎo)橡膠樹(shù)抗病性機(jī)理,為Czk1在生物防治領(lǐng)域的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。【方法】以過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)5種防御酶作為植物抗病性反應(yīng)指標(biāo),用Czk1菌株發(fā)酵液1倍原液及10、100倍稀釋液噴灑處理橡膠葉片,以噴灑LB液體培養(yǎng)基為對(duì)照,于不同時(shí)段測(cè)定各防御酶活性;按照生防菌與炭疽病菌接種順序的不同,測(cè)定橡膠樹(shù)炭疽病菌及生防菌對(duì)橡膠植株抗性相關(guān)酶活性的影響?!窘Y(jié)果】經(jīng)Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液處理的橡膠樹(shù)葉片中CAT、POD、PAL和PPO 4種酶活性最高,誘導(dǎo)植株抗病性效果最佳,各酶活峰值分別達(dá)4264.62、28946.18、186.67和53.70 U/g,為對(duì)照組的5.24、6.34、3.19和3.38倍;而葉片中SOD活性最高的為Czk1發(fā)酵液1倍原液處理組,酶活峰值為1344.53 U/g,為對(duì)照組的5.19倍。先噴灑Czk1發(fā)酵液后接種病原菌的處理組,橡膠樹(shù)葉片CAT、SOD、POD、PAL和PPO活性均顯著高于其他處理組,各酶活峰值分別為4129.02、640.96、7416.94、173.35和71.59 U/g,為對(duì)照組的4.20、2.08、2.50、2.56和7.64倍?!窘Y(jié)論】噴施生防菌Czk1稀釋液可促使橡膠樹(shù)抗病相關(guān)酶活性升高,誘導(dǎo)橡膠植株產(chǎn)生系統(tǒng)抗性。誘導(dǎo)抗性可能是枯草芽孢桿菌防治橡膠樹(shù)真菌病害的重要機(jī)制之一。

關(guān)鍵詞: 枯草芽孢桿菌;橡膠樹(shù)炭疽??;誘導(dǎo)抗病性;防御酶

中圖分類號(hào): S435.76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-1191(2016)04-0576-07

0 引言

【研究意義】天然橡膠(Hevea brasiliensis)是重要的工業(yè)原料,在我國(guó)云南、廣東及海南等地廣泛種植(祁棟靈等,2013)。長(zhǎng)期以來(lái),病蟲(chóng)害問(wèn)題是影響天然橡膠產(chǎn)量的重要因素之一,我國(guó)華南墾區(qū)橡膠樹(shù)上已發(fā)現(xiàn)40多種真菌病害(詹興球和蔡江文,2012),其中許多病害普查效率低,難以監(jiān)測(cè),采用化學(xué)方法防治成本高且防效差(李四有和邱學(xué)俊,2012)。生防枯草芽孢桿菌具有廣譜抗菌活性,在生物農(nóng)藥的研發(fā)中應(yīng)用廣泛,但其誘導(dǎo)橡膠樹(shù)產(chǎn)生抗病性的機(jī)理鮮見(jiàn)報(bào)道。因此,研究生防枯草芽孢桿菌對(duì)橡膠樹(shù)抗病相關(guān)酶系的影響,明確其誘導(dǎo)抗病性機(jī)理,可為橡膠樹(shù)真菌病害的綜合防控提供理論依據(jù)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】植物誘導(dǎo)抗病性包括系統(tǒng)獲得抗病性(System acquired resistance, SAR)和誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性(Induced systemic resistance, ISR),由生防拮抗菌引起的系統(tǒng)抗病性屬于ISR(陳志誼等,2001)。近年來(lái),利用內(nèi)生菌防治植物病害的研究已有廣泛報(bào)道(Tjamos et al.,2004)。內(nèi)生細(xì)菌誘導(dǎo)植物產(chǎn)生ISR的機(jī)制包括誘導(dǎo)寄主細(xì)胞物理結(jié)構(gòu)改變和產(chǎn)生生理生化反應(yīng)變化兩方面,其中,生理生化反應(yīng)變化主要是通過(guò)影響植物抗病相關(guān)酶的催化活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),涉及的主要防御酶包括過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)等(范志金等,2005)。大量研究表明,生防菌可以誘導(dǎo)上述植物抗病相關(guān)防御酶產(chǎn)生變化,從而增強(qiáng)植物抗病能力(Chen et al.,2010),因此,有關(guān)芽孢桿菌誘導(dǎo)植物抗病性的研究日益增多(楊瑞先等,2012)。易龍等(2009)研究發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌Bn-130菌液可誘導(dǎo)辣椒體內(nèi)POD、PPO和PAL活性增高。周林等(2011)采用灌根法接種枯草芽孢桿菌TR21發(fā)酵液、菌體及發(fā)酵上清液后,香蕉根系內(nèi)POD、PPO和PAL活性均高于空白對(duì)照。林陳強(qiáng)等(2013)使用枯草芽孢桿菌CS16發(fā)酵液及上清液處理香蕉苗后,均能誘導(dǎo)香蕉葉片中SOD、PPO、PAL和POD等防御酶活性變化。張淑梅等(2014)研究表明,解淀粉芽孢桿菌TF28可誘導(dǎo)提高番茄葉片內(nèi)防御酶活性,從而抵抗番茄灰霉病的侵染?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】橡膠樹(shù)病害拮抗枯草芽孢桿菌Czk1分離自橡膠樹(shù)木質(zhì)部,室內(nèi)平板對(duì)峙試驗(yàn)結(jié)果表明Czk1菌株對(duì)13個(gè)橡膠樹(shù)根病菌和炭疽病菌具有強(qiáng)烈的拮抗作用,盆栽試驗(yàn)表明其對(duì)橡膠樹(shù)炭疽病具有良好的生防效果(趙璐璐等,2011),但Czk1菌株的防病機(jī)理尚不明確?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)測(cè)定接種菌株Czk1發(fā)酵液及接種橡膠樹(shù)炭疽病菌RC178處理的橡膠樹(shù)葉片中CAT、SOD、POD、PAL和PPO活性變化,明確菌株Czk1誘導(dǎo)植物獲得系統(tǒng)抗性情況,進(jìn)一步豐富該菌株的拮抗機(jī)理,為其在生物防治領(lǐng)域的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

拮抗細(xì)菌枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)Czk1,分離自海南省屯昌縣中坤農(nóng)場(chǎng)11隊(duì)染病橡膠樹(shù)樹(shù)根;橡膠樹(shù)炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporiodes)RC178分離自云南景洪縣勐養(yǎng)農(nóng)場(chǎng)。以上菌株均由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所分離、鑒定與保存。供試橡膠種苗品種為熱研7-33-97。試驗(yàn)用培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基及PDA培養(yǎng)基。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 Czk1發(fā)酵液制備及病原菌活化 挑取活化的Czk1單菌落于50 mL LB液體培養(yǎng)基中,于33 ℃下180 r/min搖床培養(yǎng)過(guò)夜,調(diào)節(jié)菌液濃度至108 CFU/mL作為1倍原液,用無(wú)菌水稀釋得到10倍稀釋液及100倍稀釋液。

將橡膠樹(shù)炭疽病菌RC178接種在PDA培養(yǎng)基上,28 ℃下培養(yǎng)5 d。

1. 2. 2 Czk1發(fā)酵液誘導(dǎo)處理 待橡膠苗長(zhǎng)至35 cm左右時(shí),選取長(zhǎng)勢(shì)一致的健康植株布置盆栽試驗(yàn)。分別取40 mL不同濃度(1、10和100倍)的Czk1菌液均勻噴灑植株葉面,以噴灑等量LB液體培養(yǎng)基為對(duì)照,每處理20株。

1. 2. 3 橡膠樹(shù)植株防御酶活性測(cè)定 分別于處理后24、48、72、96和120 h,按照酶活試劑盒(蘇州科銘生物技術(shù)有限公司)步驟測(cè)定CAT、SOD、POD、PAL和PPO活性。取0.1 g橡膠樹(shù)葉片加入提取液在冰上研磨至勻漿,提取粗酶液,按照試劑盒步驟加入試劑。CAT活性測(cè)定240 nm處的初始吸光值和1 min后的吸光值;SOD活性測(cè)定560 nm處的吸光值;POD活性測(cè)定470 nm處30 s時(shí)的吸光值和1 min 30 s后的吸光值;PAL活性測(cè)定290 nm處的吸光值;PPO活性測(cè)定525 nm處的吸光值。根據(jù)試劑盒中公式計(jì)算各酶活性。

1. 2. 4 橡膠樹(shù)炭疽病菌及生防菌對(duì)橡膠植株抗性相關(guān)酶活性的影響 在橡膠苗嫩綠葉期,選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的健康植株布置盆栽試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,每處理20株。處理1,先接病原菌后噴施生防菌(R+C):將炭疽病菌RC178菌餅(5 mm,下同)接在橡膠樹(shù)葉片上,每葉片接種4~6個(gè)菌餅,24 h后再噴施Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液;處理2,先噴施生防菌后接病原菌(C+R):每株橡膠苗均勻噴灑Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液40 mL,24 h后接種RC178菌餅;處理3,病原菌處理(R):將炭疽病菌RC178菌餅接種在橡膠樹(shù)葉片上,每葉片接種4~6個(gè)菌餅;處理4,空白對(duì)照(CK):每株橡膠苗噴施40 mL LB液體培養(yǎng)基。

分別于處理后24、48、72、96和120 h測(cè)定葉片中CAT、SOD、POD、PAL和PPO活性,測(cè)定方法同1.2.3。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件整理,采用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,用Tukey法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 拮抗菌Czk1對(duì)橡膠樹(shù)幼苗體內(nèi)抗病相關(guān)酶活性的影響

2. 1. 1 CAT活性變化 由圖1可知,經(jīng)Czk1發(fā)酵液誘導(dǎo)后,各濃度處理組CAT活性均高于對(duì)照,其中,10倍稀釋液及1倍原液處理組均表現(xiàn)為酶活性隨時(shí)間的增加先升高達(dá)到峰值后逐漸降低,且CAT酶活性分別在48和72 h達(dá)到峰值,活性為4264.62和3939.18 U/g,分別為對(duì)照的5.24和2.57倍,與對(duì)照間差異極顯著(P<0.01,下同);而經(jīng)100倍稀釋液處理后,橡膠葉片中CAT活性雖然略高于對(duì)照,但在72和96 h時(shí)與對(duì)照差異不顯著(P>0.05,下同),也沒(méi)有明顯的上升過(guò)程。

2. 1. 2 SOD活性變化 如圖2所示,經(jīng)1倍原液及10倍和100倍稀釋液誘導(dǎo)的3個(gè)處理組SOD活性變化明顯,均表現(xiàn)為先升高后下降的變化趨勢(shì),且在誘導(dǎo)后48 h到達(dá)峰值,在96 h下降至與對(duì)照接近的水平。其中,1倍原液、10倍稀釋液兩個(gè)處理組峰值時(shí)的酶活性分別為對(duì)照的5.19和5.03倍,分別達(dá)1344.53和1302.86 U/g,與對(duì)照間差異極顯著;100倍稀釋液處理組峰值時(shí)的酶活性僅為對(duì)照的2.34倍,與對(duì)照間差異顯著(P<0.05,下同)。

2. 1. 3 POD活性變化 由圖3可知,經(jīng)10倍稀釋液處理后,橡膠樹(shù)葉片中POD活性在48~72 h時(shí)急劇上升,在72 h時(shí)達(dá)到峰值(28946.18 U/g),為對(duì)照的6.34倍,與對(duì)照間差異極顯著,隨后酶活性緩慢下降;經(jīng)1倍原液及100倍稀釋液誘導(dǎo)后,兩個(gè)處理組的POD活性先緩慢上升,在96 h達(dá)到峰值后下降,峰值分別為對(duì)照的3.17和2.10倍,分別與對(duì)照間達(dá)到極顯著和顯著差異水平。比較3個(gè)處理組POD活性變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),10倍稀釋液處理組的酶活性顯著高于其他兩個(gè)處理組,誘導(dǎo)效果最佳。

2. 1. 4 PAL活性變化 由圖4可知,經(jīng)10倍稀釋液誘導(dǎo)的處理組PAL活性在24~72 h內(nèi)逐漸增高,72 h活性達(dá)到峰值(186.67 U/g),為對(duì)照的3.19倍,與對(duì)照間差異極顯著,隨后開(kāi)始下降;經(jīng)1倍原液誘導(dǎo)的處理組,PAL活性在48 h出現(xiàn)短暫降低后持續(xù)增高,在第96 h時(shí)達(dá)到峰值,峰值為對(duì)照的1.91倍,與對(duì)照間差異顯著;100倍稀釋液處理組與對(duì)照相比各時(shí)間點(diǎn)酶活性均無(wú)顯著差異,也無(wú)明顯峰值出現(xiàn),表明100倍稀釋液可能不能誘導(dǎo)橡膠葉片PAL活性增高。

2. 1. 5 PPO活性變化 由圖5可知,經(jīng)10倍稀釋液誘導(dǎo)的處理組,橡膠葉片PPO活性呈先增高后降低的趨勢(shì),在48 h達(dá)到峰值(53.70 U/g),為對(duì)照的3.38倍,與對(duì)照間差異極顯著,誘導(dǎo)效果最佳;經(jīng)100倍稀釋液誘導(dǎo)的處理組,PPO活性也在48 h達(dá)到峰值,但與對(duì)照間差異不顯著,峰值為對(duì)照的1.60倍,而后緩慢降低至與對(duì)照接近的水平;經(jīng)1倍原液誘導(dǎo)的處理組,PPO活性在處理后24 h即達(dá)到較高水平,且高于其他兩個(gè)處理組,但在隨后的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生明顯變化,PPO活性在30.00 U/g上下波動(dòng),沒(méi)有出現(xiàn)明顯峰值,誘導(dǎo)效果與10倍液處理組有明顯差別。

2. 2 橡膠樹(shù)炭疽病菌RC178及拮抗菌Czk1對(duì)橡膠植株抗性相關(guān)酶活性的影響

2. 2. 1 橡膠樹(shù)葉片CAT活性變化 測(cè)定生防菌及病原菌共同處理后橡膠葉片中抗性防御酶CAT活性,結(jié)果見(jiàn)圖6。3個(gè)處理組CAT活性均高于空白對(duì)照,其中,先接種生防菌Czk1再接種病原菌RC178的處理組的CAT活性與其他各處理間差異達(dá)極顯著水平,其在24~72 h時(shí)酶活性不斷上升,在72 h時(shí)酶活性達(dá)到峰值(4129.02 U/g),為對(duì)照的4.20倍,隨后酶活性逐漸降低;先接種病原菌再接種生防菌后,橡膠葉片CAT酶活性在48 h時(shí)達(dá)到峰值(2223.84 U/g),為對(duì)照的3.12倍,與對(duì)照間差異極顯著,但在72~120 h時(shí)降低至與對(duì)照接近的水平;只接種病原菌后,橡膠樹(shù)葉片CAT活性在各時(shí)間段均在1000.00 U/g上下波動(dòng),沒(méi)有明顯的活性峰,CAT活性雖然高于對(duì)照,但在72 h時(shí)與對(duì)照差異不顯著。

2. 2. 2 橡膠樹(shù)葉片SOD活性變化 由圖7可知,3個(gè)處理組SOD活性均高于空白對(duì)照,均呈先增高后降低的趨勢(shì),且均在72 h達(dá)到峰值,其中,先接生防菌再接病原菌的處理組SOD活性峰值最高,達(dá)640.96 U/g,為對(duì)照的2.08倍,與對(duì)照間差異極顯著;先接病原菌再接生防菌的處理組SOD活性峰值為515.18 U/g,是對(duì)照的1.67倍,與對(duì)照間差異顯著;只接種病原菌的處理組SOD活性峰值為392.04 U/g,僅為對(duì)照的1.27倍,與對(duì)照間差異不顯著。

2. 2. 3 橡膠樹(shù)葉片POD活性變化 由圖8可知,先接種病原菌的處理組POD活性在48~72 h內(nèi)與對(duì)照差異顯著;只接病原菌的處理組POD活性變化平緩均在3500.00 U/g上下波動(dòng),在24和48 h時(shí)與對(duì)照差異不顯著,在72~120 h時(shí)差異顯著;而先接種生防菌再接種病原菌的處理組POD活性變化明顯,在24~72 h內(nèi)不斷增加,在72 h時(shí)達(dá)到峰值(7416.94 U/g),為對(duì)照的2.50倍,且與其他各處理組間差異達(dá)極顯著水平。

2. 2. 4 橡膠樹(shù)葉片PAL活性變化 由圖9可知,經(jīng)生防菌和病原菌共同誘導(dǎo)的2個(gè)處理組PAL活性均高于其他處理組,酶活性變化表現(xiàn)為先增高再降低的趨勢(shì),且均在72 h達(dá)到峰值,其中先接種生防菌的處理組PAL活性峰值最高,達(dá)173.35 U/g,為對(duì)照的2.56倍,與對(duì)照間差異極顯著;先接種病原菌的處理組PAL活性峰值為130.62 U/g,為對(duì)照的1.93倍,與對(duì)照間差異顯著;只接種病原菌的處理組PAL活性在48~120 h內(nèi)與對(duì)照間差異不顯著。

2. 2. 5 橡膠樹(shù)葉片PPO活性變化 由圖10可知,處理后48 h,先接種病原菌再接種生防菌的處理組PPO活性最先升高達(dá)到峰值(52.80 U/g),為對(duì)照的4.47倍,與對(duì)照間差異極顯著,隨后酶活逐漸降低;先接種生防菌再接種病原菌的處理組PPO活性在72 h到達(dá)峰值(71.59 U/g),高于所有處理組,為對(duì)照的7.64倍,與對(duì)照間差異極顯著;只接種病原菌的處理組PPO活性略高于對(duì)照,在48和96 h時(shí)與對(duì)照差異顯著,其他時(shí)間段內(nèi)均與對(duì)照間差異不顯著,其酶活性隨時(shí)間變化平緩,沒(méi)有出現(xiàn)明顯的活性峰。

3 討論

當(dāng)植物受病原菌侵染或誘導(dǎo)處理后,與抗病反應(yīng)相關(guān)的保護(hù)性酶活性升高是誘導(dǎo)抗性產(chǎn)生的重要機(jī)制之一,其中CAT、SOD、POD、PAL和PPO是植物體內(nèi)與抵制病原微生物侵染有關(guān)的重要酶,其活性的變化通常作為衡量植物體內(nèi)防衛(wèi)反應(yīng)的重要指標(biāo)(Ehret et al.,2010)。

CAT作為生物防御體系的關(guān)鍵酶之一,是重要的活性氧清除劑,可以清除植物體內(nèi)的過(guò)氧化氫(張先成等,2009)。本研究中,枯草芽孢桿菌Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液處理后橡膠葉片CAT活性更早達(dá)到峰值(4264.62 U/g)。先接種生防菌再接種病原菌后,橡膠樹(shù)葉片CAT活性顯著高于其他處理組,與彭燦(2013)的研究結(jié)果一致。

SOD也是主要的活性氧清除酶,能夠避免活性氧在植物體內(nèi)大量產(chǎn)生和積累(龐學(xué)群等,2008)。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)枯草芽孢桿菌Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液處理48 h后,橡膠樹(shù)幼苗體內(nèi)SOD活性達(dá)到峰值,為1302.86 U/g。在接種枯草芽孢桿菌Czk1和橡膠炭疽菌RC178后,各處理以先接生防菌再接病原菌的處理組SOD活性峰值最高,與陳志誼等(2001)將水稻接種拮抗菌B-916與水稻紋枯病菌后SOD活性無(wú)明顯變化的研究結(jié)果不同,可能是炭疽病菌RC178的侵染使得橡膠植株中活性氧含量升高所致。

POD屬于PR-9蛋白家族,可催化形成木質(zhì)素,加固植物細(xì)胞壁,從而抵抗病原物的入侵,同時(shí)也能清除細(xì)胞內(nèi)的活性氧(林陳強(qiáng)等,2013)。本研究中經(jīng)枯草芽孢桿菌Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液處理的橡膠植株,葉片中POD活性顯著高于其他濃度處理,峰值達(dá)到28946.18 U/g,與傅瑩等(2011)的研究結(jié)果相似,說(shuō)明提高菌液濃度并不一定能誘導(dǎo)植株防御酶活性升高,拮抗菌液濃度與誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性的效果并非正相關(guān)。同時(shí),先接種生防菌Czk1再接種病原菌,橡膠樹(shù)葉片中POD活性顯著高于其他處理組,說(shuō)明在病菌侵染植株之前接種生防菌有利于誘導(dǎo)抗病性。

PAL是苯丙烷類代謝中的關(guān)鍵酶,植物在受到病原菌侵染或激發(fā)子刺激后,PAL活性首先上升(王淑霞等,2013)。本研究結(jié)果顯示,枯草芽孢桿菌Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液能夠更快地誘導(dǎo)橡膠植株葉片內(nèi)PAL活性增高,提高抗病性;先接種生防菌再接種病原菌的處理PAL活性最高,誘導(dǎo)效果最好。周林等(2011)使用灌根法將枯草芽孢桿菌TR21發(fā)酵液接種到香蕉植株后,香蕉根系PAL活性出現(xiàn)兩次高峰且始終保持在較高水平,與本研究中PAL活性只出現(xiàn)一次高峰不同,究其原因可能是不同接種方法對(duì)PAL活性影響不同。

PPO一方面能催化產(chǎn)生木質(zhì)素和酚類氧化產(chǎn)物,構(gòu)成保護(hù)性屏障,抵抗病原菌的入侵,另一方面能催化酚類物質(zhì)氧化形成高毒性的醌類物質(zhì),直接作用于病原菌(劉淑宇等,2013)。本研究中,經(jīng)Czk1發(fā)酵液10倍稀釋液處理的橡膠植株,其葉片內(nèi)PPO活性顯著高于其他濃度處理,峰值達(dá)53.70 U/g。陳志誼等(2001)將拮抗菌B-916與紋枯病菌RH-2接種于水稻植株,研究水稻組織中PPO活性變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),只接種病原菌的處理組PPO活性最先達(dá)到峰值,且峰值高于其他各處理組;本研究中只接種病原菌的處理橡膠葉片中PPO活性首先達(dá)到峰值(52.80 U/g),與陳志誼等(2001)的研究結(jié)果相似,但先接種生防菌再接種病原菌的處理組PPO活性最高,與陳志誼等(2001)的研究結(jié)果不同,說(shuō)明拮抗菌Czk1與拮抗菌B-916相比,能夠更好地誘導(dǎo)植株P(guān)PO活性增高,增強(qiáng)植株抵御病原菌的能力。

在本研究中,生防菌Czk1發(fā)酵液可影響橡膠樹(shù)葉片中CAT、SOD、POD、PAL和PPO活性變化,誘導(dǎo)橡膠苗產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,但對(duì)其發(fā)酵液在田間的防病效果還有待評(píng)價(jià)。因此,后續(xù)的研究有必要通過(guò)大田試驗(yàn)以明確其抗病潛能,驗(yàn)證其抗性誘導(dǎo)機(jī)理,為實(shí)現(xiàn)該菌株的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供技術(shù)支持。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明,拮抗細(xì)菌Czk1可誘導(dǎo)橡膠植株抗性相關(guān)防御酶的變化,拮抗菌液濃度與誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性的效果并非正相關(guān),其中10倍稀釋液誘導(dǎo)效果最佳;在植株受到病原菌侵染前噴灑Czk1發(fā)酵液,對(duì)橡膠苗葉片內(nèi)防御酶活性影響最大,更有利于誘導(dǎo)抗病性。因此,誘導(dǎo)抗性可能是枯草芽孢桿菌防治橡膠樹(shù)真菌病害的重要機(jī)制之一。

參考文獻(xiàn):

陳志誼,許志剛,陸凡,劉永鋒. 2001. 拮抗細(xì)菌B-916對(duì)水稻植株的抗性誘導(dǎo)作用[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),14(2):44-48.

Chen Z Y,Xu Z G,Lu F,Liu Y F. 2001. The inducing resistance effect of antagonistic bacterium B-916 on rice plant[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences,14(2):44-48.

范志金,劉秀峰,劉鳳麗,鮑麗麗,張永剛. 2005. 植物抗病激活劑誘導(dǎo)植物抗病性的研究進(jìn)展[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),32(1):87-92.

Fan Z J,Liu X F,Liu F L,Bao L L,Zhang Y G. 2005. Progress of researches on induced resistance of plant activator[J]. Acta Phytophylacica Sinica,32(1):87-92.

傅瑩,黃益燕,肖愛(ài)萍,游春平. 2011. 蠟狀芽孢桿菌菌株255誘導(dǎo)香蕉產(chǎn)生抗性相關(guān)酶初步研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),(9):75-77.

Fu Y,Huang Y Y,Xiao A P,You C P. 2011. Preliminary study on the resistant-related enzymes from banana by the induction of Bacillus cereus strain 255[J]. Guangdong Agricultural Sciences,(9):75-77.

李四有,邱學(xué)俊. 2012. 丙環(huán)唑防治橡膠樹(shù)紅根病田間試驗(yàn)[J]. 熱帶生物學(xué)報(bào),3(4):325-328.

Li S Y,Qiu X J. 2012. Control of rubber red root disease(Ganoderma pseudoferreum) with propiconazole in the field[J]. Journal of Tropical Organisms,3(4):325-328.

林陳強(qiáng),李占飛,張慧,林戎斌,林新堅(jiān),陳濟(jì)琛. 2013. 枯草芽孢桿菌CS16誘導(dǎo)香蕉抗病性相關(guān)防御酶系的研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),28(6):570-574.

Lin C Q,Li Z F,Zhang H,Lin R B,Lin X J,Chen J C. 2013. Induction of defense-related enzymes in banana seedling by Bacillus subtilis strain CS16[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,28(6):570-574.

劉淑宇,于新,陳發(fā)河,楊鵬斌,劉麗,黃曉敏. 2013. 綠色木霉菌發(fā)酵液對(duì)杧果炭疽菌胞內(nèi)抗性酶活性的影響[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào),30(2):285-290.

Liu S Y,Yu X,Chen F H,Yang P B,Liu L,Huang X M. 2013. Effect of trichoderma viride fermentation broth on Colletotrichum gloeosporioides defensive enzyme activities[J].Journal of Fruit Science,30(2):285-290.

龐學(xué)群,黃雪梅,李軍,張昭其. 2008. 熱水處理誘導(dǎo)香蕉采后抗病性及其對(duì)相關(guān)酶活性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),24(2):221-225.

Pang X Q,Huang X M,Li J,Zhang Z Q. 2008. Hot water dipping induced resistance to disease Colletotrichum musae on banana fruits and its effect on related enzymes[J]. Transactions of the CSAE,24(2):221-225.

彭燦. 2013. 枯草芽胞桿菌TR21誘導(dǎo)香蕉產(chǎn)生的抗病生理生化特性[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué).

Peng C. 2013. Induced resistant physiological and biochemical characteristics of banana by Bacillus subtilis TR21[D]. Wu-

han:Huazhong Agricultural University.

祁棟靈,王秀全,張志揚(yáng),黃月球. 2013. 中國(guó)天然橡膠產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展建議[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),33(2):79-87.

Qi D L,Wang X Q,Zhang Z Y,Huang Y Q. 2013. Current situa-

tion of Chinese natural rubber industry and development suggestions[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture,33(2):79-87.

王淑霞,張麗萍,黃亞麗,張?bào)K,杜曉哲,尹淑麗. 2013. 哈茨木霉Tr-92誘導(dǎo)黃瓜對(duì)灰霉病系統(tǒng)抗性的研究[J]. 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào),29(2):242-247.

Wang S X,Zhang L P,Huang Y L,Zhang J,Du X Z,Yin S L. 2013. Induced systemic resistance of cucumber to grey mould by Trichoderma harzianum Tr-92[J]. Chinese Journal of Biological Control,29(2):242-247.

楊瑞先,蔡學(xué)清,范曉靜,胡方平. 2012. 內(nèi)生芽孢桿菌防治植物病害的應(yīng)用及作用機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 武夷科學(xué),28(1):106-113.

Yang R X,Cai X Q,F(xiàn)an X J,Hu F P. 2012. Application of endophytic Bacillus sp. against plant diseases and its biocontrol mechanisms[J]. Wuyi Science Journal,28(1):106-113.

易龍,嚴(yán)占勇,肖崇剛. 2009. 拮抗疫病芽孢桿菌對(duì)辣椒的控病及誘導(dǎo)抗性[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),13(1): 48-51.

Yi L,Yan Z Y,Xiao C G. 2009. Disease-control of a blight-resistant Bacillus strain for pepper and disease-resistance induction in the plant[J]. Journal of Southwest University (Natural Science Edition),13(1):48-51.

詹興球,蔡江文. 2012. 75%十三嗎啉乳油防治橡膠紅根病田間藥效試驗(yàn)[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),32(5):59-60.

Zhan X Q,Cai J W. 2012. Field efficacy trials of 75% tridemorph EC against Ganoderma pseudoferreum(Wakef.) of hevea[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture,32(5):59-60.

趙璐璐,賀春萍,鄭肖蘭,樊蘭艷,鄭服叢. 2011. 枯草芽孢桿菌Czk1菌株對(duì)橡膠樹(shù)根病菌的抑制作用及對(duì)炭疽病生防效果研究初報(bào)[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),42(7):740-743.

Zhao L L,He C P,Zheng X L,F(xiàn)an L Y,Zheng F C. 2011. Effect of Bacillus subtilis strain Czk1 on different rubber root pathogens and in vitro control of Colletotrichum gloeosporioides on rubber leaf[J]. Journal of Southern Agriculture,42(7):740-743.

周林,程萍,喻國(guó)輝,黎永堅(jiān),楊紫紅. 2011. 枯草芽孢桿菌TR21對(duì)香蕉抗病相關(guān)酶活的誘導(dǎo)作用[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),27(2):185-190.

Zhou L,Cheng P,Yu G H,Li Y J,Yang Z H. 2011. The induction of Bacillus subtilis strain TR21 on Related enzymes of disease resistance of banana seedling[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,27(2):185-190.

張淑梅,姜威,孟利強(qiáng),李晶,曹旭,陳靜宇,尹徳亮. 2014. 內(nèi)生細(xì)菌TF28對(duì)番茄灰霉病的誘導(dǎo)抗性研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),42(11):3253-3256.

Zhang S M,Jiang W,Meng L Q,Li J,Cao X,Chen J Y,Yin D L. 2014. Induced resistance of tomato to grey mould by antifungal endophytic bacterium TF28[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences,42(11):3253-3256.

張先成,張?jiān)坪w曉宇,李晶. 2009. 枯草芽孢桿菌B29菌株對(duì)黃瓜植株的誘導(dǎo)抗性[J]. 武夷科學(xué),25(1):24-29.

Zhang X C,Zhang Y H,Zhao X Y,Li J. 2009. Induction of systemic resistance in cucumber by Bacillus subtilis B29[J]. Wuyi Science Journal,25(1):24-29.

Tjamos E C,Tsitsigiannis D I,Tjamos S E,Antoniou P P,Katinakis P. 2004. Selection and screening of endorhizosphere bacteria from solarized soils as biocontrol agents against Verticillium dahliae of solanaceous hosts[J]. European Journal of Plant Pathology,110(1):35-44.

Chen F, Wang M,Zheng Y,Luo J M,Yang X R,Wang X L. 2010. Quantitative changes of plant defense enzymes and phytohormone in biocontrol of cucumber Fusarium wilt by Bacillus subtilis B579[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology,26(4):675-684.

Ehret D L,Edwards D,Helmer T,Lin W,Jones G,Dorais M,Papadopoulos A P. 2010. Effects of oxygen-enriched nutrient solution on greenhouse cucumber and pepper production[J]. Scientia Horticulturae,125(4):602-607.

(責(zé)任編輯 麻小燕)

猜你喜歡
枯草芽孢桿菌
菌糠中產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選、鑒定及增殖條件響應(yīng)面法優(yōu)化
一株生產(chǎn)有機(jī)硒菌的篩選鑒定及有機(jī)硒轉(zhuǎn)化能力測(cè)定
糞腸球菌和枯草芽孢桿菌的體外評(píng)價(jià)研究
枯草芽孢桿菌BS—8D防治玉米紋枯病的田間試驗(yàn)效果及作用機(jī)理
枯草芽孢桿菌防治草莓白粉病的田間試驗(yàn)
枯草芽孢桿菌對(duì)羅非魚(yú)免疫功能和生長(zhǎng)性能的影響
枯草芽孢桿菌21代謝物對(duì)大豆茄鐮孢菌的抑菌機(jī)制
枯草芽孢桿菌代謝組樣品前處理方法的比較研究
枯草芽孢桿菌對(duì)板栗采后黑斑病的抑制效果
枯草芽孢桿菌對(duì)花生鎘積累及生理性狀的影響