時間:2020-12-08 14:02:54
土傳立枯病又稱“死苗”,主要由立枯絲核菌侵染引起,在全國各地均有不同度發(fā)生。立枯絲核菌寄主范圍廣,可侵染茄科、葫科、豆科、十字花科等160多種植物。由于缺乏高效的抗病品種和有效的防治措施,立枯病嚴(yán)重危害多種蔬菜及農(nóng)作物的生產(chǎn)。
菜薹,又名菜心,是十字花科蕓薹屬中以花薹為產(chǎn)品的一種蔬菜,是我國的特產(chǎn)蔬菜是華南地區(qū)栽培規(guī)模最大的蔬菜之一,在周年供應(yīng)及出口創(chuàng)匯中起著舉足輕重的作用。由于菜薹生長周期短,復(fù)種指數(shù)高,田間立枯病的發(fā)病率越來越高,已嚴(yán)重影響菜心的產(chǎn)量和品質(zhì)。
殼寡糖是一種安全環(huán)保的新型寡糖類抗病誘導(dǎo)劑,由2~10個氨基葡糖通過β-1,4-糖苷鍵連接而成的低聚糖,具有多種生物學(xué)活性。業(yè)已證明,它是一種有效的植物誘抗激發(fā)子,在植物病害防治上具有抑制病原菌的侵染、誘導(dǎo)植保素生成和激發(fā)植物自生抗性等作用,已在防治植物病害方面顯示出巨大的潛力。
殼寡糖作為抗性誘導(dǎo)信號因子對菜薹的產(chǎn)量沒有直接的影響,但在植株感病的情況下,0.4 mg/L低濃度的殼寡糖能夠提高菜薹植株對立枯絲核菌的抗性,降低發(fā)病率,減少由于病害造成的產(chǎn)量下降或損失,提高菜薹產(chǎn)量。
激發(fā)子處理植物會產(chǎn)生一系列防御反應(yīng),包括細(xì)胞壁的加強、植保素的合成、分解酶的產(chǎn)生和PR蛋白的誘導(dǎo)等,這些反應(yīng)與防御基因的表達有密切的關(guān)系。防御基因表達產(chǎn)物直接參加對病原物侵染及致病作用的抵抗活動,如PR蛋白中的幾丁質(zhì)酶和β-1,3葡聚糖酶。
本研究表明:殼寡糖和立枯絲核菌均能快速地誘導(dǎo)菜薹植株葉片內(nèi)幾丁質(zhì)酶和β-1,3葡聚糖酶活性的升高,殼寡糖處理和立枯絲核菌具有協(xié)同效應(yīng),殼寡糖處理進一步加強了立枯絲核菌對2種防御酶活性的誘導(dǎo)作用,從而提高植株的抗病性,抑制病害的發(fā)生。
值得指出的是,殼寡糖對2種防御酶活性誘導(dǎo)的加強作用主要表現(xiàn)在接種6天內(nèi),接種后期,單獨接種和殼寡糖處理接種植株葉片防御酶活性相對穩(wěn)定且兩者間無顯著差異。植物激素與病原菌的致病程度、寄主的癥狀表現(xiàn)密切相關(guān)。
此外,殼寡糖處理和立枯絲核菌接種干擾了菜薹體內(nèi)內(nèi)源激素的含量水平,不但可以誘導(dǎo)菜薹體內(nèi)內(nèi)源激素水平的升高,而且還可以有效地調(diào)節(jié)各種內(nèi)源激素之間的比例,維持適宜的動態(tài)平衡,從而提高植株的抗病性能,降低病害的發(fā)生。
綜上所述,適宜濃度的殼寡糖可誘導(dǎo)菜薹對立枯病的系統(tǒng)抗性,降低病害的發(fā)生。立枯絲核菌侵染后,菜薹葉片中病情相關(guān)蛋白幾丁質(zhì)酶和β-1,3葡聚糖酶活性迅速升高,隨后內(nèi)源激素乙烯、IAA和ABA含量也顯著升高,外源殼寡糖進一步增強了立枯絲核菌對防御酶活性及內(nèi)源激素的誘導(dǎo)作用,從而提高了植株的抗病性,抑制病害的發(fā)生。