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烟草青枯病菌的分子检测与烟草品种抗病性研究

贾春燕

  烟草青枯病是是由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum E. F. Smith)引起的以土壤传播为主的细菌病害,该病分布范围广、危害大,成为烟草生产上的一大毁灭性病害,给烟草生产带来巨大损失。烟草青枯病是典型的维管束病害,病菌多从根部侵入,根、茎、叶各部均可受害,最典型症状是枯萎,在田间,青枯病常常与烟草黑胫病、根结线虫病等病害混合发生,使为害更加严重。在防治青枯病的为害方面,目前生产上主要采用农业防治、药剂防治和生物防治的方法,但效果均不显著,缺乏特效的药剂和抗性品种,从长远来看,选育抗病品种才是控制烟草青枯病为害的根本出路。在发病前快速、准确地检测田间土壤中R. solanacearum的数量也是有效预防青枯病发生的策略之一。因此,本研究通过对烟草青枯病病菌的分子检测和品种的抗性鉴定,为青枯病的早期诊断和防治提供理论基础,对保障烟草的稳产优质和持续发展具有重要意义。主要研究结果如下: 1.建立了一套快速、高效的检测鉴定烟草青枯病菌的PCR方法。本研究以采自山东烟区的烟草青枯病菌为目的菌株,提取基因组DNA,设计了一对特异引物RS-1/RS-2用于R. solanacearum的分子检测。利用该引物对包括R. solanacearum在内的12个烟草病原菌菌株的基因组DNA进行PCR扩增,结果表明:只有R. solanacearum能扩增得到290bp的特异性条带,其它菌株及阴性对照均无扩增产物。对烟草组织和土壤的检测结果也表明,该对引物能特异性地检测到R. solanacearum基因组DNA的存在。该引物对R. solanacearum基因组DNA检测的灵敏度为100fg/μL。 2.分别对来自山东蒙阴、沂水、莒县等地12个田间土壤样品进行实际检测,结果与田间发病情况一致。 3.采用不同的接种浓度和接种苗龄等对烟草青枯病苗期抗病性进行了测定,筛选出一套适用于烟草苗期的快速准确的抗病性鉴定方法。烟草青枯病苗期抗病性鉴定,采用1×108 cfu/mL的病原菌悬浮液,在苗龄六周进行伤根灌菌液接种,接种后第30天调查发病情况,能够反映不同材料对青枯病的抗病性差异。 4.对24个烟草品种进行了青枯病的抗性鉴定,结果表明,供试品种均未表现免疫反应,不同烟草品种的抗病性有一定的差异。品种RG17抗病性最好,病情指数为26.11,中抗占20.8%,中感占54.2%,高感占25.0%。 5.在24份烟草材料中选取不同抗性级别的材料4份,分别进行青枯病病原菌的接种处理,以无菌水为对照,测定接种后植株叶片内的SOD酶、POD酶、CAT酶、PPO酶和PAL酶等5种酶活性的变化,结果表明:受病原菌侵染后SOD都保持相对稳定;抗病品种POD活性明显增高;PPO活性的变化与品种抗病性表现呈正相关;PAL活性在不同的抗性品种中存在一定的差异,接种后各品种组织内PAL的活性有不同程度的提高;CAT活性在不同的抗病品种中存在较小差异,抗病强的品种在呈现上升趋势达到最高峰之后逐渐下降。……   
[关键词]:烟草;青枯病菌;PCR检测;抗性鉴定
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2011年