《茶树冰核细菌》PPT课件.pptVIP

茶树冰核细菌研究进展,茶叶微生物专题,报告人：李传恺,目录,1.霜冻,霜冻是指发生在冬春和秋冬之交，由于冷空气的入侵或辐射冷却，使土壤表面、植物表面以及近地面空气层的温度骤降到0以下，植物原生质受到破坏，导致植株受害或者死亡的一种短时间低温灾害。,1.1.定义,1.2.分类,1.3.危害,轻者出现“麻点”现象，芽叶焦灼，新梢停止萌发,1.3.危害,重者造成叶枯、叶落、枝梢萎枯，呈烧焦状,1.3.危害,1.3.危害,经霜冻危害后发出的茶芽往往瘦弱稀少，主要原因是之前冻伤的茶芽已经消耗了大量养分。新梢部分细胞已经坏死，但难以察觉，制得成茶冲泡后出现很多类似虫孔状的斑点，加工绿茶滋味苦涩，加工红茶因酚类衍生物的减少而发酵不良，香气降低。,1.4.成因,2.冰核细菌,冰核细菌（Ice Nucleation Active Bacteria，简称INA细菌）是一类能在-2-5条件下诱导植物体内水分形成冰核而引起霜冻的细菌。,2.1.定义,2.2.研究历史,摄氏零度是水的液相与固相的平衡点，称为冰点。水在摄氏零度以下仍能保持液体状态，这种现象叫做过冷却作用，小体积纯水可过冷却到-40而不结冰。 水从液态向固态转变需要一种称为冰核的物质来催化。由水分子自身形成的冰核称为同质冰核，它在-40时催化水结冰；由非水分子形成的冰核称为异质冰核，多数异质冰核催化水结冰的温度都在-10以上。,2.3.作用机理,正常情况下，植物细胞中的游离水即使处于-7-8的低温下也不会产生过冷却现象，但当冰核细菌存在时，这种微生物作为异质冰核因子诱发冰晶的形成，从而使植物组织中的水分失去了过冷却作用，引起对宿主植物组织的冻伤损害。,2.3.作用机理,根据Vali推导后又由Lindow等人改进的冰核率公式，以-3下产生一个冰核所需细菌数作为分级标准，将INA细菌的冰核活性划分4个等级： 特强（102个细菌/冰核） 强（103104个细菌/冰核） 中（105106个细菌/冰核） 弱（107以上个细菌/冰核）,2.4.分级标准,2.5.核心结构,2.5.核心结构,2.6.功能应用,2.7.种类,2.8.分布,INA细菌在植物体上的数量消长变化，受温度高低、雨露多少、湿度大小影响较大，当气温平均在1025、雨露多、湿度大，又逢春秋霜冻易发季节时，INA细菌出现频率高、数量大；相反，当平均气温高于30，处于炎热盛夏季节时，INA细菌分布数量很少，甚至难以分离到。,2.8.分布,在我国云南、广西等亚热带地区的主要分布种为Erw.ananas；在东北、西北和华北等温带地区则主要为Ps.syringae.pv.和Erw.ananas。 同一种植物上可同时存在几种INA细菌，但因植物种类不同，INA细菌种类间出现频率差异较大。如在水稻、小麦、玉米、香蕉等植物上主要分布Erw.ananas；在白菜、番茄和黄瓜上则主要分布Ps.syringa.pvs；日本研究者从茶树上分离到三个种属的冰核细菌，认为黄单胞菌（Xanthomonas）和欧文氏菌（Erwinia）是主要存在的种类。,3.茶树冰核细菌,3.1.分离鉴定,方法,菌株来源 从山东日照、青岛、泰安等地采集茶树霜冻叶，分离并鉴定具有冰核活性的细菌菌株22株 形态观察 革兰氏染色，申云生氏法 培养特征 常见细菌鉴定手册 分子鉴定 分析菌株16S rDNA序列（稳定） 引物设计菌株总DNA的提取PCR扩增序列连接、筛选和测定序列分析和鉴定,形态观察,分子鉴定,培养特征,3.2.分布规律,部位,品种,地区,季节,3.3.防治方法,方法,拮抗菌筛选 土壤微生物分离 茶树树冠下2030cm多点取样，NA培养基分离纯化 拮抗作用测定 平板对峙法：制备含冰核细菌的培养基，土壤细菌培养基上打菌饼，接种至含冰核细菌的培养基，观察抑菌圈 拮抗菌鉴定 形态观察、培养特征、分子鉴定,拮抗效果,拮抗效果,菌种鉴定,3.3.防治方法,结果,4.小结,4.1.趋势,目前，春茶的生产是我国茶叶经济的重要内容，而影响春茶生产的主要是气候因素，特别是霜冻对春茶生产影响最大。冰核细菌的存在与霜冻有关，为进一步防御霜害开辟了新途径，传统的防霜措施费时费力，而针对冰核细菌的防霜措施近年来得到大力研究。,4.2.建议,从冰核细菌的角度进行茶树防霜，应首先调查