稻瘟病菌分生孢子发芽和附着胞形成的影响因素研究.pdf

稻瘟病菌分生孢子发芽和附着胞形成的影响因素研究 林福呈李德葆 浙江大学 生物技术研究所 浙江 杭州 0 0 1 2 2A 2 B C D F F C 9 2 0 GH I J H K L M N O P I M Q R P H SE T9 C 1 5 2 SEU V W Q L N P X O J L Y L I Z J R N Q N N P O P Q H J I J Q P M R Q N Z aH J I b O L c d e e f g h O Q J H i jH Q Y k X Y Q J 3jH Q Y 4 O b 4 b 4 X J 8 l m n o p q r o A 2 B C 2 2 2 B F F C 0 2 C 2 B 5 C V B 0 0 2 C 0 1 s 5t uv 2 BE w ux1 2 1 2 2 B 2 B 0 0 2 2 C 2 C 1 F yt C 0 1 2 B C F 2 2 2 B1 C C 0 0 2 2 1V 1 s V t B 4 A 2 B C B 2 z 0 C F 2 2 2 B F yt C B B2 0 0 1 5 F F C 0 2 0 GH I J H K L M N O P I M Q R P H w 5 5B 2 z 1 2 B S 8 2 BC 2 C V F yt C 8s C B 2 0 1 2 z B C 1 5 2 2 0 1 2 B 4 5 5 z B F 5 V 1 C V C C 0 1 1 C B 2 5 2 1 5 F F C 0 2 4 5 t 2 0 2 C 2 2 B 5 C 0 1 0 2 2 F B 1 C B C 5 F F C F 5 2 2 B 1 52 C 21 C B 2 5 V 4A F Bs 5 2 0 F C s Fs 1 C B0 1 5 F F C 0 uv 2 B 4 SE w ux 5 z1 2 zC BF 5 F 5 B 2 5 V 2 0 1 2 zF F F C 0 2 4A 2 B s5 1 51 1 BV zt V 2 5 Bs 0 0 1 t B 0 0 2 2 F F 2 2 0 2 2 1 V 1 5 2 C 1 5 x 5 2 z 2 5 V B 5 2 2 2 B F F C 0 2 4 C 2 t 2 2 0 1 uv E w ux浓度梯度的琼脂表面膜 不同营养液及F y值条件下 研究了稻瘟病分子孢 子发芽和附着胞形成的状况 并对稻瘟病拮抗细菌培养液的作用进行了研究 稻瘟病菌 GH I J H K L M N O PI M Q R P H 8 w 的分 生孢子悬浮液浓度在 个 S和 F y值在 4 为最适孢子萌发条件 但不影响附着胞的形成 疏水基物表面 营 养饥饿或洋葱表皮细胞表面可以刺激附着胞形成 S1 uv和 4 S磷酸二酯酶抑制剂E w ux显著地促进 附着胞的形成 与去离子水和水洗法相比 自来水和振落法获得的分生孢子更有利于附着胞的形成 筛选到 株对孢子发芽 及附着胞形成有强烈抑制作用的拮抗细菌 关键词 稻瘟病菌 附着胞 环境因子 发芽 分生孢子 中图分类号 0 1 1 21 0 文献标识码 文章编号 等指出稻瘟病菌 v 等研究发现光线的强度只影响分化成附着胞 的芽管长度 光强度越强 芽管就越短 但不影响附 着胞的形成率3 4 V 等证实营养饥饿有利于附 着胞的形成 并增强该菌侵染性 3 4 D V 等研究 指出 非寄主表面和寄主表面对稻瘟病菌附着胞形 成没有影响 植物角质单体 脂类和蜡质能有效诱导 稻瘟病菌附着胞形成3 4 附着胞形成刺激作用的强 弱与这些物质中末端的氢键和链长有关 另外加入 收稿日期 A B C D E C 5 0 1 0 2 A 5i j k 1 0 9 A B 8 C DEF G H IIJ K LM NOP 发芽率Q R S IT U V W T J U G X YZ Z 附着胞形成率D S R J S T I J S IV W T J U G X Z O YZ O Z a ab b cO Ob b O ca ba aa aa a a da ad Y Y ca eY d O ca f Y O ca ee Y a ca O aa ad a O ca eY O ca f e Y ca e d g ca g O da ag f ca ef f g ca ge Y ca b a ca Y aa ag e f ca ef g d ca de g ca b d ca Y da ag d ca ef e g ca a g ca b e cO a f aa ag f ca eg O d ca e a f ca b cO O f da ag g Y ca eg Y f ca e O Y ca b e cO O g aa ag d Y ca d Y g ca e a O ca b g d ca b g da af ca d O a ca ee b g ca d ca d aa aY Y f ca g b g ca O d ca b e g cO a d da aO a f ca fg Y ca e a f cO a g ca e aa aY a ca dNNN da aa aNNN 表h i j k对稻瘟病菌附着胞形成的影响 9 A B 8 l m En浓度 o J U C R U W S V W T J UJ l m En G H IIJ K LM NOP 发芽率 Q R S IT U V W T J UG X 芽管平均长度 ER V UK R U p W ZJ p R S I W q R G r I 附着胞形成率 D S R J S T I J S IV W T J U G X a ab d g ca O O g f cb fa a O ab a f ca df Y f cg d ca d Y ab O Y ca gY a O cf gO a f ca Y d a ca dO a d cO dd a a ca d a d ca gg f ca de a a ca d 表s分生孢子悬浮液1 t值对附着胞形成的影响 9 A B 8 w值 wx V K R 发芽率Q R S IT U V W T J U G X YZ Z 附着胞形成率D S R J S T I J S IV W T J U G X Z O aZ O Z Oa aa aNNN Ya aa aNNN fa aO a ca dNNN gO d e ca gY d ca g a Y ca ed a f ca ee a g ca e dd g ca e a f ca dg f d ca a f ca e Y d ca e f e ca b b ca g b e ca d g cO a f d ca e eb e ca Ob ca Yd a g ca e O b ca eb a g ca b b g ca Yb d ca fg e ca e d ca g ca be Y g ca de d g ca dg a f ca ed g ca e Y f ca b O aO d a ca dO ca dg a f ca eO g ca e O d ca b O Oa aa aNNN O Ya aa aNNN y s 各种营养物质对附着胞形成的影响 从表 结果可以看出z在玻璃纸表面z Y a X蔗 糖 蛋白胨和酵母提取物z以及Y a X番茄挤出汁 稻 秸秆挤出汁和F m对稻瘟病菌发芽率与去离子水 相比具有明显的促进发芽作用H a a d P 在上述 营养液中z Z后发芽率一般接近O a a Xz而去离子 水中仅为b O f X 在灭菌的自来水中稻瘟病菌发芽 率高于去离子水 研究结果表明外源丰富的营养物 万方数据 表 不同营养物对稻瘟病菌附着胞形成的影响 7 6 营养液 AB C D E F G C H I B D J F 发芽率K F D LE G M C E I G N O PQ RQ 附着胞形成率ST T D F H H I D E B L U I D LM C E I G N O RQ V WQ P X O蔗糖P X O H B Y M DZ Z W X PZ Z Z X VX X P X P X O蛋白胨P X O T F T C I G FZ W W X WZ Z Z X VX X V X P P X O酵母提取物P X O F M H C F C D M J CZ Z X Z Z Z X VX XV P X V P X O番茄挤出汁P X O C I LM C Ia B E J FZ Z Z X VZ W Z X X XW R X P X O新鲜稻秸杆挤出汁P X O D E J FH C D M ba B E J FZ Z c X Z Z W X PV X V X WP X X P X Od e f Z Z W X X Z Z W X X X XR X X 灭菌自来水g C F D E h E i F jC M TbM C F D Z c W X Z W X c W X cW R X W 去离子水k I G l U D F FbM C F D Z X X Z V X c X Rc R X R 表m孢子振落法和水洗法获得的孢子对稻瘟病菌附着胞形成的影响 7 63 年 月 日 7 8 9 A 9 B D E F9 B G H I 地点 J K 来源 J B QR S 附着胞形成数 LM CN E 9 O T T E 8 8 9 E A QR S 分生孢子 发芽抑制率U 7 B G A N A PE 9 O V E CA B A 9 B U W X 附着胞 形成抑制率Y 7 B G A N A PE 9 O T T E 8 8 9 E A M C O 9 E C X kl g hi发芽的孢子数e处理发芽孢子数 W g hi发芽孢子数m nU Xo 处理 G后检查结果p Y 附着胞形成抑制率 X kl 发芽孢子数e附着胞形成平均数 W发芽孢子数m nU Xo处理U G后检查结果q U 7 B G A N A PE 9 O V E CA B B M CN E 9 O K 9 B A P A V E CA B P9 O g hie B M CN E 9 O K 9 B A P A V E CA B P9 O E C C WB M CN E 9 O K 9 B A P A V E CA B P9 O g him nU XoK G K r P O E G 9 M E A B K M N A 9 B Y 7 B G A N A PE 9 O T T E 8 8 9 E A M C O 9 E C B M CN E9 O K 9 B A P A V E CA B Pe B M CN E9 O T T E 8 8 9 E A W B M CN E9 O K 9 B A P A V E CA B P m n U XoK G K r P O EU G 9 M E A B K M N A 9 B 胞形成q K sFJ能够有效地刺激病菌在水琼脂表面形成 附着胞o但也能显著地抑制稻瘟病菌的孢子发芽率o 当浓度超过 CC9 W c时o可以使稻瘟病菌的发 芽率接近于 q c 和H B指出o U CC9 W cK sFJ 是刺激附着胞形成最佳浓度l mq本研究表明o在含有 Y CC9 W cK sFJ水琼脂表面就可以使分生孢子 有效地形成附着胞q7 t FZ是K sFJ分解过程中磷 酸二酯酶的抑制剂o加入7 t FZ可以刺激病菌附着 胞的形成o但其刺激效果似乎不如K sFJ q当7 t FZ 为a CC9 W c高浓度情况时o附着胞形成率仅为 u Xq H B认为外源的营养物质有利于病菌发芽形 成大量的菌丝o同样v N 9 等认为氮饥饿有利于稻 瘟病菌形成附着胞l mq本研究指出在营养缺乏的灭 菌自来水和去离子水中o稻瘟病菌可以诱发附着胞 的形成o但在各种充足的外源营养物质存在时就往 往不能形成附着胞o灭菌自来水比去离子水易形成 附着胞o说明稻瘟病菌在附着胞形成过程中还是需 要适当外界矿质元素q 孢子振落法与水洗法得到孢子o经其附着胞形 成效果测试o发现振落法得到的孢子附着胞形成效 率较高o支持w C E等提出孢子尖端的粘胶在稻瘟 病菌与基物吸附中的作用l U mq通过水洗接种o丧失了 稻瘟病菌孢子表面的大量粘胶o所以在致病接种过 程中o侵染效率降低q用孢子振落法获得的孢子可能 提高侵染而得到更好的结果q 获得的 株抑制附着胞形成的拮抗细菌还需作 进一步的田间防治试验才能证实其是否具有实际的 应用价值q目前防治水稻稻瘟病的农药主要有三环 唑o该药能抑制稻瘟病菌黑色素的形成o使病菌不能 形成附着胞而进一步侵入水稻的叶表q最近浙江省 临安x玉环x临海x丽水等地发现病菌对三环唑已产 生抗性q利用拮抗细菌防病或从拮抗细菌提取抗病 菌物质为我们提供了另一条防病途径l U U mo国际水稻 研究所的苗东华和意大利的s s y I分离荧光假 单胞杆菌和木霉以研究其对稻瘟病菌的抑制作用o 并试图通过生防办法控制稻瘟病q针对抑制附着胞 万方数据 形成的拮抗细菌的筛选至今尚未见报道 分离筛选 对附着胞具有抑制作用的拮抗细菌 搞清它们的拮 抗机理可以直接用来控制该病害的发生 8 A A 7 B因 子能干扰稻瘟病菌交配型 2 C菌株的附着胞形成 而对交配型 2 的附着胞形成不具有抑制作用 C 这一发现为我们提供了利用蛋白因子阻断病菌附着 胞形成的可能 拮抗细菌中存在许多蛋白因子 D 测定其对稻瘟病菌附着胞的抑制作用 并克隆其基 因 可以为水稻抗稻瘟病提供基因来源 进而筛选对 稻瘟病菌附着胞形成具有抑制作用的拮抗蛋白也同 样具有重要的意义 在田间寻找具有防治稻瘟病拮 抗细菌的方法很多 本试验首次采用了微培养测定 快速获得稻瘟病的拮抗细菌 E 提高了工作效率 该方法可以为其他病原真菌 特别是为平板上生长 缓慢F一时难以找到合适的筛选培养基的产孢子的 病原真菌的拮抗细菌的筛选提供新的研究思路 参考文献G H 3 1 IJ HK L 1 MNI O P Q 3R STU V 7 W X 3 P 4 Y 3 Z K 1 Q 1 Z P 3 4 K Z K 1 K Z R 4 P K 4 Y Z Q 4 Q I X 6 8 A 8 C D GC aC b C c Y KId e 4 f V 9 j A 7 G l P S Y K P 3Y R K Z Q f 1 Q 3 Q 1 Z Y 41 R Y K 4 K 1 K 1 Y Q 3 Z K 1 3 Y K 4 I X m 9 A W i W m W 7 V m 7 V 9 W E E E GC C n aC D o Dp qH r 4N XHS M 1 K P K f Y Y SK Z K 4 Q 1 Z Y 4 M Q 2 1 K 1 Y Q 3 Z K 1 3 Y K 4 Y 4 i7 j 7 k V 9 j A 7 I X s t i6 iA 8 u A W j v V V E w Gn an w EI R Y K V 9 j A 7 I X m W 7 V 7 E E GE n aE n n w V 9 j A 7 3 S 4 4 2 y Y 1 K 4 3 4 R Q Z K 1 M Y S 3 K 3 1 Y K 4 I X m 9 A W i W m W 7 V m 7 V 9 W n w b G n a w oU Y R f 1 N I K P 4 K 4 r 4N XO P 3Y R Y 4 R 1 K 4 Y f R Z K 1 1 K 1 Y Q 3 Z K 1 3 Y K 4Y 4 P 1 Y f R Z Q 4 Q i7 j 7 k V 9 j A 7 I X m 9 A W i W m W 7 V m 7 V 9 W o E GD D w aD E o n林福呈z稻瘟病菌附着胞形成机理研究 r X杭州G浙江大学 c QIN h Y 1 OI H 3 1 I J X 4 Y y Y K 4K Z P 3Y K 4 2 1 K 2 Y 40 Y 4 ik W Z 1 K 3 P 1 Y f R Z Q 4 Q 1 y 4 4 1 Y K 4 K Z P K R R f Q R R K L Y y Y K 4K Z R 4 M Z 4 1 K 4 I X m 6 6 w G C n D a C n V 9 j A 7 Z 1 K 3 Q R 2 Q 1 K Z W A 8 W 7 A 7 W V A 8 n w G n a C C b V 9 j A 7 GJ Z Z K Z K 4 M3 4 1 M Y S R R S 2 1 K R 1 3Y M 4 M P Y 4 2 K 3S R Y 4 I Xs t i6iA 8 u A W v V V n w o G a E 李德葆 朱伟光 陈卫良 等X拮抗蛋白在植物病害防治中的应 用前景 X北京G科学出版社 E XC aC E C 0 1 3 4 I p x Y M 1 T J f f K R r I X 4 P Y f Y Y K 4 K Z P K 4 Y Y SK Z P 1 Y f R Z Q 4 Q f S 6 7 8 8 9 7 8 A A 7 2 Z K 1 I X 6 8 A 8 n C n o G o a D N K UX 4 Y 3Y 1 K f Y R Y M I X im i w Go a D E林福呈 徐 宏 林维挺 等z稻瘟病菌的拮抗细菌筛选 I X浙 江农业大学学报 C E Gw aw E 年 玉米科学 征订启事 玉米科学 是理论与实践相结合 普及与提高相结合的刊物 主要报道G遗传育种F新品种信息F品种资源F耕作栽 培F生理生化F生物工程F土壤肥料F植物保护F种子繁育F加工利用F国内外玉米科研动态F市场信息等方面的内容 适 合科研F教学F生产及管理方面人员参考 国内外公开发行 季刊 每季末C w日出版 国内定价G每本n z b b元 全年 C z b b元 邮发代号G C 2 D n 全国各地邮局5所B均可订阅 漏订者可直接向吉林省公主岭市西兴华街o号吉林省农业 科学院 玉米科学 编辑部补订 邮编 D o b b 万方数据 稻瘟病菌分生孢子发芽和附着胞形成的影响因素研究稻瘟病菌分生孢子发芽和附着胞形成的影响因素研究 作者 林福呈 李德葆 作者单位 浙江大学生物技术研究所 刊名 中国水稻科学 英文刊名 CHINESE JOURNAL OF RICE SCIENCE 年 卷 期 2001 15 4 被引用次数 7次 参考文献 14条 参考文献 14条 1 Thines E Eilbert F Anke H Glisoprenins C D and E new inhibitors appressorium formation in Magnaporthe grisea from cultures of Gliocladium roseum 1 Production and biological activities 外文期刊 1997 2 2 XU J R Staiger C J Hamer J E Inactivation of the mitogen protein kinase Mpsl from the rice blast fungus prevents penetration of host cells but allows activation of plant defense responses 外文期 刊 1998 21 3 林福呈 稻瘟病菌附着胞形成机理研究 学位论文 1999 4 Gilbert R Johnson A Dean R A Chemical signals responsible for appressorium formation in the rice blast fungus Magnaporthe grisea 外文期刊 1996 5 TALBOT N J McCafeerty H R K Ma M Nitrogen starvation of the rice blast fungus Magnaporthe grisea may act as an environmental cue for disease symptom expression 外文期刊 1997 6 Jelitto T C Page H A Read N D Role of external signals in regulating the pre penetration phase of infection by the rice blast fungus Magnaporthe grisea 1994 7 Lee Y H Dean R Hydrophobicity of contact surface induces appressorium formation in Magnaporthe grisea 外文期刊 1994 8 Xiao J Z Watanabe T Kamakura T Studies on cellular differentiation of Magnaporthe grisea Physicochemical aspects of substratum surfaces in relation to appressorium formation 1994 9 林