关键词:
柑橘
炭疽病
胶孢炭疽菌
组织病理学
抗性生理响应
摘要:
柑橘,是芸香科(Rutaceae)柑橘属(Citrus)的常绿小乔木果树,柑橘水果品种繁多,种类丰富,在全世界都具有极高的经济价值。柑橘产业为我国优势农业产业,资源丰富,品种多样,栽培范围广泛。在柑橘栽培过程中,常伴有多种病害发生,其中,炭疽病是柑橘产区发生普遍性最高、危害性最严重的真菌性病害之一,几乎遍布于世界各大柑橘产区。由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的柑橘炭疽病,能感染蜜桔、沃柑、爱媛、柚子等不同品种柑橘,可引起果园内柑橘大面积枝梢干枯、早期落花落果,贮藏期果实腐败等,给柑橘产业造成极大的经济损失。迄今为止,柑橘炭疽病危害柑橘的组织病理学和抗性生理响应研究尚未完全明了,影响了人们对炭疽病致病机制的深入理解和精准防控策略的制定。因此,本论文探究了引起柑橘炭疽病的主要致病菌及其分离鉴定;以购于西南大学柑橘研究所的健康无病沃柑苗为试验材料,从组织病理学的角度,探究了胶孢炭疽菌侵染柑橘组织的详细过程,归纳总结了柑橘组织被侵染后的形态结构变化规律,检测了柑橘遭受胶孢炭疽菌侵染后的抗性生理反应,进一步探明了柑橘被病原菌侵染后的抗性生理响应机制。主要研究内容如下:
(1)柑橘炭疽病致病菌的分离鉴定研究。通过对已感染炭疽病的柑橘组织进行分离纯化培养,获得X1、X2和Y4三种形态特征上存在差异的菌株。经致病性检测获知,只有接种菌株Y4后,柑橘叶片会产生与柑橘炭疽病相似的病症。对Y4进行形态学特征观察以及分子生物学鉴定,确定引起重庆市北碚西南大学柑橘种植基地柑橘炭疽病的病原菌(菌株Y4)为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides。
(2)胶孢炭疽菌对柑橘叶片的侵染过程研究。柑橘叶片接种胶孢炭疽菌4h后,分生孢子开始萌发,产生芽管,芽管持续伸长异化为菌丝;接种24h,菌丝顶端产生黑褐色附着胞;接种48h,附着胞持续分化,产生侵染钉。病原菌可以通过菌丝从气孔直接入侵柑橘叶片,还可以通过侵染钉从气孔或细胞间隙间接入侵叶片。
(3)柑橘感染胶孢炭疽菌的组织病理学形态特征研究。柑橘叶片接种胶孢炭疽菌48h后,病原菌附着胞持续分化,产生侵染钉,叶片接种部位明显泛黄褪绿;接种第3d,侵染钉侵入柑橘叶片组织内,菌丝开始扩散蔓延,柑橘叶片表面出现褐色病斑;接种第5d,病原菌菌丝在叶片组织内继续扩散,持续破坏叶片细胞结构,柑橘叶片表面褐色病斑面积向四周扩大;接种第7d,叶片表皮结构开放性破坏,叶片表面褐色病斑边缘产生一圈橙黄色分生孢子堆。
(4)柑橘感染胶孢炭疽菌的抗性生理响应研究。柑橘叶片接种胶孢炭疽菌后,初期叶片组织丙二醛含量上升,植物抗逆性增强,可溶性糖和可溶性蛋白含量未升高;随着病原菌侵染加剧,叶片组织被破坏,植物产生抗性响应,丙二醛大量积累,可溶性糖和可溶性蛋白含量急剧升高,以抵御病原菌的侵害;病原菌深入叶片组织时,叶片病症加重,抗氧化酶活性降低,抗氧化酶系统紊乱,柑橘叶片逐渐丧失抗病能力,导致叶肉组织提前褐化腐坏。