印度梨形孢誘導(dǎo)煙草促生、抗病、抗逆作用及其機理的初步研究.pdf

1、印度梨形孢（Piriformospora indica）屬真菌界Fungi，擔(dān)子菌門Basidiomycota，傘菌綱Agaricomycetes，蠟殼耳目Sebacinales，蠟殼耳科Sebacinaceae，梨形孢屬Piriformospora。該菌作用與叢枝菌根真菌(ArbuscularMycorrhiza Fungi，AMF)相似，能夠促進(jìn)植物生長，提高寄主植物對病原菌的抗性和非生物逆境的忍耐性，但印度梨形孢能夠在多種合成培養(yǎng)

2、基上進(jìn)行純培養(yǎng)。
　　 煙草(Nicotiana tobacum L.)是茄科煙草屬重要的經(jīng)濟作物，是模式植物之一，生長期周期較短，易種植。我國是世界第一煙草生產(chǎn)大國，常年煙葉種植面積達(dá)1500萬畝，占全國耕地面積的1％左右。其產(chǎn)量和品質(zhì)易受到生物與非生物侵害的影響。本文主要對印度梨形孢誘導(dǎo)煙草促生、抗病、抗逆的作用及其機理進(jìn)行了初步研究，獲得了以下研究結(jié)果:
　　 1.建立了印度梨形孢與煙草的共培養(yǎng)模式。在MS平板培養(yǎng)

3、基上通過接種一塊、二塊、三塊、四塊和十塊菌絲塊的不同處理表明，接種兩塊菌絲塊的煙草具有最長的主根、最多的側(cè)根和最高的生物量;通過對比在MS和PNM不同平板上接種兩塊菌絲塊得出，在MS平板上煙草具有更發(fā)達(dá)的根系和更高的生物量。通過顯微鏡觀察印度梨形孢在煙草根部的定殖發(fā)現(xiàn)，印度梨形孢以菌絲體和厚垣孢子的形式在煙草根的表皮細(xì)胞間與細(xì)胞內(nèi)定殖，厚垣孢子有梨形、圓形和橢圓形。
　　 2.印度梨形孢促進(jìn)煙草生物量和蛋白質(zhì)含量的增加。在平板培

4、養(yǎng)基上印度梨形孢與煙草共培養(yǎng)第10天和第20天，測量處理和對照煙草的主根長度、側(cè)根數(shù)量、地上部分和根的鮮重與干重，在第10天和第20天，定殖有印度梨形孢的煙草的主根長度分別比對照增加9.02％和14.15％;側(cè)根數(shù)量是對照的1.7倍。在第20天地上部分鮮重是對照的2.36倍，干重是對照的1.61倍;根的鮮重和干重均是對照的1.75倍。接種印度梨形孢120天的盆栽煙草，其植株高度、最大葉長與最大葉寬分別比對照提高8.25％、8.93％和5

5、.71％。同時，煙葉中蛋白質(zhì)含量比對照提高60.01％。
　　 3.印度梨形孢誘導(dǎo)煙草提高對赤星病、炭疽病、猝倒病和立枯病的抗性。將長柄鏈格孢和膠孢炭疽菌接種于根部有印度梨形孢定殖的煙草和對照煙草葉片上，在接種后第6天對照煙草葉片上赤星病病斑直徑是經(jīng)印度梨形孢處理煙草葉片上病斑直徑的1.67倍;在接種后第4天和第9天，對照煙草葉片上的炭疽病病斑直徑是處理煙草的10倍和7.24倍。將終極腐霉和茄絲核菌接種于與印度梨形孢共培養(yǎng)一個月

6、的煙苗和對照煙苗的根基部，在接種終極腐霉后的第7天和接種茄絲核菌后的第20天對照煙苗的根系均變褐腐爛、葉片變黃枯萎，而經(jīng)共培養(yǎng)的煙苗僅生長減緩、葉片黃化、根系未見病變癥狀。
　　 4.印度梨形孢增強煙草的抗旱性和耐鹽性。干旱脅迫用聚乙二醇(PEG)模擬煙草干旱脅迫狀態(tài)，測量過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的活性以及干旱相關(guān)基因(HSP70-1，SGN-U231627)的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)印

7、度梨形孢處理的煙草抗氧化酶活性快速增加，且活性峰值高于對照活性峰值。此外，經(jīng)印度梨形孢處理的葉片中丙二醛(MDA)的含量在PEG處理后低于對照。印度梨形孢侵染的煙草在受到干旱脅迫時，葉片中干旱相關(guān)基因HSP70-1和SGN-U231627的表達(dá)分別在PEG處理后的第9小時和第6小時迅速上調(diào)。培養(yǎng)基平板上鹽脅迫試驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)印度梨形孢處理的煙草苗能夠在低鹽濃度(100mM)和中鹽濃度(300mM)的MS平板上重新生根成長，高鹽濃度(500m