[硕士论文] 山东半岛主栽玉米品种对弯孢菌叶斑病抗性鉴定及抗性生理研究 [复制链接]

资料简介：
硕士论文-山东半岛主栽玉米品种对弯孢菌叶斑病抗性鉴定及抗性生理研究，共72页，45539字

摘要

玉米弯孢菌叶斑病（Curvularia lunata），在世界各地均有发生。近年来，由于气候

变化、栽培制度变更，以及玉米品种轮换等原因，该病害在我国玉米产区严重发生，发

生面积逐年扩大，已成为玉米主要病害之一。目前该病的防治主要采取以种植抗病品种

为主的综合治理措施。但病原菌的致病变异性和遗传多样性常导致玉米新品种丧失抗

性，因此研究、分析玉米抗弯孢菌叶斑病的生化机制，对于玉米弯孢菌叶斑病抗性的高

效持久利用、新化学防治药物的开发、抗病基因的克隆和抗病品种的选育具有理论和实

际指导意义。

本文研究内容包括两个方面:山东半岛地区主栽不同玉米品种对弯孢菌叶斑病的抗

感性评价和玉米品种抗感叶斑病的生理生化机制研究。根据对山东等地收集到的 15 个

主栽玉米品种进行的玉米弯孢菌叶斑病抗性室内和接种圃鉴定，结果显示：抗病或中抗

品种所占比例不足 20%，农大 108 和 LN3 抗性表现突出，特别是农大 108 多年监测抗

性持久稳定；多数品种感病，尤其掖单 22 为高感。抗病品种表现为接种后发病缓慢，

潜育期长，病斑小，病斑少；感病品种表现为病般大、病斑多，发病块，接种后 2-3d

就可以表现症状。

对以农大 108、LN3 为代表的抗病品种,和以掖单 22、金海 5 为代表感病品种，采

用比色法测定叶片中接种前后超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化

酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）的活性及丙二醛（MDA）含

量，采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 POD、SOD、酯酶（EST）等同工酶变化，采用考马

斯亮兰 G-250 法测定可溶性蛋白质含量，采用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析蛋白质的

变化。结果表明：

过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3 个防御酶活性变化与玉

米品种的抗感性联系紧密；而抗、感病品种间，超氧化物歧化酶（SOD）、酯酶（EST）

同工酶的表达没有明显的差异性，说明该同工酶与品种间的抗、感病性关系不密切。过

氧化物酶（POD）活性与玉米抗性呈正相关，接种后，抗病品种的 POD 酶活在第四天

迅速上升，第五天达到最大值，感病品种酶活也增加，但不如抗病品种增幅大。POD 同

功酶活性初期增高有利于玉米的抗病性提高。PPO 活性与玉米的抗感性呈正相关，接种

后，抗病感品种 PPO 活性均呈先上升再下降的趋势，但抗病品种比感病品种的最大活

性要大。PAL 活性高低是玉米弯孢菌叶斑病抗性的重要机制，PAL 活性高低以及峰值到

达的时间早晚与抗病性有密切联系，PAL 活性高、峰值到来得早有利于抗病性提高。可

溶性蛋白与玉米弯孢菌叶斑病抗性呈正相关。可溶性蛋白质含量上升速度快、上升时间

早、幅度大，则有利于抗病性的表达。

关键词：玉米弯孢菌叶斑病；抗性；防御酶；非酶类物质；生化机制

目 录

中文摘要 ...1

Abstract...3

缩略词表 ...5

前言 ...6

1 玉米弯孢菌叶斑病的研究概况 .6

2 植物抗病性的鉴定 ........8

3 植物抗病性研究 ...........10

4 植物防御反应的信号 .......20

5 研究目的及意义 ...............23

6 玉米弯孢菌叶斑病抗性鉴定及抗性生理生化基础................23

材料和方法 .......................25

1 供试品种和菌株 ................25

2 供试植株培育及接种处理 .............................25

3 发病情况调查 ..................26

4 玉米叶片抗弯孢菌叶斑病相关物质活性测定 ...26

4.1 主要试验仪器与器具 .......................2 6

4.2 试验药品 ...........................2 7

4.3 试剂配制 ...................27

4.4 寄主抗病相关酶的提取及活性测定 .............28

4.5 寄主抗性相关的非酶类物质的提取及测定 ....29

4.6 寄主抗性相关的生化物质的提取及测定 ..........30

4.7 可溶性蛋白质的提取及测定 ........................31

5 玉米叶片抗弯孢菌叶斑病同工酶及可溶性蛋白电泳 ...............3 1

5.1 SOD 同工酶电泳 ...... .. ................31

5.2 PPO 同工酶电泳 .........................3 2

5.3 POD 同工酶电泳 ....33

5.4 酯酶同工酶电泳 .......34

5.5 蛋白质 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 ..........35

结果与分析 ..........................36

1 人工接种玉米弯孢菌叶斑病抗性鉴定 ..................36

2 接种叶斑病菌对玉米寄主防御酶活性的影响 ..39

2.1 过氧化物酶 (POD)的活性化 ...... .. ............4 0

2.2 多酚氧化酶 (PPO)的活性化 ......................41

2.3 苯丙氨酸解氨酶 (PAL)的活性化 .....................41

2.4 超氧化物歧化酶 (SOD)的活性化 .......................43

2.5 过氧化氢酶 (CAT)的活性化 ............................44

3 接种叶斑病菌对玉米非酶类物质活性的影响 ..........46

3.1 丙二醛 (M DA)的含量变化 .............................46

4 接种叶斑病菌后对玉米体内生化物质活性的影响 ............4 7

4.1 木质素含量的变化 .........................4 7

5.可溶性蛋白含量变化 .4 8

6 玉米叶片抗弯孢菌叶斑病同工酶电泳 .............50

6.1 S OD 同工酶电泳 . .....................5 0

6.2 PPO 同工酶电泳 ..........................5 0

6.3 POD 同工酶电泳 .....................52

6.4 酯酶同工酶电泳 . ............................5 3

6.5 蛋白质 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 ..................5 4

结论与讨论 ........................5 5

参考文献 ... ................6 1

致谢 .........................6 6

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