【摘要】：杨梅(Myrica rubra)是重要的亚热带特产水果,截止目前浙江省栽培面积130余万亩,产值位居我省各类水果之首。杨梅凋萎病是由异色拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsisversicolor)和小孢拟盘多毛孢菌(P.microspora)引起的系统性病害,发病枝梢逐年增加,最终导致整株死亡,现有主栽品种'东魁'(Dongkui,DK)对病害高度敏感,严重制约了杨梅产业的发展。综合防控病害取得了一定成效,但是费时费力,推广抗病品种是最有效可行的方法。我团队培育的'早佳'杨梅高抗凋萎病,明确该品种的抗病机制有利于该品种推广及品种改良。本文通过对'早佳'杨梅和'东魁'杨梅的拟盘多毛孢菌的侵染过程、寄主病原互作基因转录差异以及防卫因子活性变化进行了系统性的研究,以阐明'早佳'杨梅(Zaojia,ZJ)对凋萎病的抗性机理。研究结果如下:1.凋萎病菌侵染抗、感杨梅的过程差异明显。抗、感杨梅接种凋萎病菌后,冷冻扫描电镜观察发现,异色拟盘多毛孢菌侵染ZJ的枝条6 h后分生孢子出现萎缩,整根菌丝干瘪,且末端缢缩严重,未继续延伸侵入植物细胞:相反DK的枝条上分生孢子饱满,菌丝生长正常,且顶端膨大,有继续向植物细胞内延伸的趋势;石蜡包埋接种凋萎病菌的杨梅枝条并制作切片,显微镜观察发现,接种48、72 h后的ZJ枝条横切面木质部细胞完整,而DK出现明显的破损。2.凋萎病菌侵染抗、感杨梅的转录组差异。抗、感杨梅接种凋萎病菌后,利用转录组测序筛选差异基因,利用荧光定量PCR技术对差异基因进行验证。结果显示:在病原菌未侵染时,MKK4和WRKY40基因以及调控赤霉素通路的GA2ox7、KAO1、KAO2、RGA和KS基因在ZJ的叶片中的表达量要显著高于感病品种DK的叶片,而GA2ox1和KS基因在ZJ的枝条中的表达量要显著高于DK的枝条,其它的检测基因在两个品种中的表达量差异不显著,说明MKK4、WRKY40等8个基因在ZJ中对病害的基础抗性强于DK。病原菌侵染后,ZJ中MKK4和transcription factorTGA4等18个检测基因以及调控赤霉素通路的CPS和GA2ox1等15个检测基因表达量相比0 h都有显著提高,这说明MKK4和transcription factor TGA4等18个基因以及赤霉素信号通路的CPS和GA2ox1等15个基因都参与了杨梅对凋萎病菌的抗性诱导。此外,ZJ与DK相比,ZJ叶片中WRKY40,GA2ox7等共7个基因相对表达量在检测时间内大部分时间点高于DK叶片,而且MADS-box protein、GA2ox7等共15个基因表达量在ZJ中先达到峰值;在枝条中,SBP、GA20ox1等共24个基因的表达量在ZJ中先达到峰值,这些基因可能决定了 ZJ高抗凋萎病。3.凋萎病菌侵染抗、感杨梅的防卫因子活性差异。ZJ和DK的叶片和枝条的过氧化氢酶(Catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(Polyphenol oxidase,POD)、脯氨酸(Proline,PRO)和抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)在接种后不同时间内的活性水平表现出不同的变化趋势且在大部分的时间段高于初始水平,说明ZJ和DK均能够在病原菌诱导下产生防卫反应。比较发现,ZJ枝条的活性氧清除酶SOD、CAT、POD、PRO的活性水平在大多数时间段高于DK,这说明ZJ枝条内拥有更强的活性氧清除能力,这可能是ZJ抗病性强于DK的原因。同时发现,ZJ叶片内在检测时间内大多数时间点CAT、POD和PAL酶活性要高于DK,这说明CAT、POD和PAL酶同样参与了 ZJ叶片的防卫反应。
【图文】：
孢子在载玻片和硬塑料的萌发速度相似，１０邋ｈ后分生孢子开始萌发。研宄发现，小孢逡逑拟盘多毛孢菌分生孢子基部细胞先膨大，芽管从基部细胞的竖直方向或者基部倒数第逡逑二个细胞侧面长出，这些与异色拟盘多毛孢菌分生孢子萌发存在差异（图２．１，图２．２）。逡逑１３逡逑
３．２侵染结构观察逡逑在冷冻扫描电镜下观察，异色拟盘多毛孢菌侵染早佳杨梅枝条６ｈ后分生孢子形逡逑态出现萎缩现象（图２．３－ａ），菌丝干瘪，末端出现萎缩，不继续延伸（图２．３－ｃ），，而逡逑其在侵染东魁杨梅枝条６邋ｈ后分生孢子形态饱满，前端膨大（图２．３－ｂ），菌丝生长正逡逑常，并有向组织细胞内延伸的趋势（图２．３－ｄ）。逡逑１５逡逑
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S436.67
【参考文献】
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