全 文 ： 收稿日期 }t||{ p tu p tx ∀
第 vx卷 第 y期t | | |年 tt 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤ „∞
∂ ²¯1vx o ‘²1y
‘²√ qot | | |
腐皮镰孢菌对花椒抗根腐病诱导作用研究
朱天辉
k四川农业大学林园学院 雅安 yuxstwl
杨启智
k四川省汉源县花椒协会 汉源 yuxvssl
摘 要 } 腐皮镰孢菌培养液中存在一种耐热性的诱导因子 o发酵培养 z §后 o其生成量最大 ~在对 v年生花
椒的 w种诱导方法中 o以根部注射和根茎部注射的诱导抗性效应较明显 o其抗性诱导期 !最大期 !持续期分别
为 ts !us !vx §o在抗性表现的开始期和最大期 o重复诱导可以明显增强诱导抗性 o以重复诱导 w次效果最好 o
可使抗性诱导效应由 v{1t h ∗ {t h提高到 ys h ∗ |x1s h o在诱导抗性最大期进行 w次重复诱导 o可使诱导
抗性持续期延长到至少 xx §~在一定剂量范围内 o诱导效应与诱导因子剂量成正相关 ∀
关键词 } 花椒 o诱导抗性 o植物病害 o腐皮镰孢菌 o森林保护
Α ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΙΝ∆ΥΧΕ∆ ΡΕΣΙΣΤΑΝΧΕ ΑΓΑΙΝΣΤ ΤΗΕ Ρ ΟΟΤ Ρ ΟΤ ΙΝ
ΖΑΝΤΗΟΞΨΛΥΜ ΒΥΝΓΕΑΝΥΜ ΩΙΤΗ ΦΥΣΑΡΙΥΜ ΣΟΛΑΝΙ
«∏׬¤±«∏¬
( Χολλεγε οφ Φορεστρψ ανδ Ηορτιχυλτυρε , Σιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ψαανyuxstw)
≠¤±ª ±¬½«¬
( Σιχηυαν Ηανψυαν Χουντρψ Ασσοχιατιον φορ Χηινεσε Πριχκλψ Αση Ηανψυανyuxvss)
Αβστραχτ : „±¬±§∏¦¨µo∏³·²·«¨ «¬ª«¨¶·¼¬¨ §¯¤·¶¨√ ±¨·«§¤¼ ²©©¨µ° ±¨·¬±¦∏¥¤·¬²±²© Φυσαριυµ σολανι , º¤¶·¨¶·2
§¨©²µ¬·¶·²¯ µ¨¤±¦¨ ·²«¬ª«¨µ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ q„±¬±§∏¦¨§ Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυ µ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ¤ª¤¬±¶·©²²·µ²·º¤¶¤³2
³µ¨¦¬¤·¨§¥¼ w ° ·¨«²§¶²©¬±§∏¦·¬²±¬±­¨¦·¬²± º¬·««²·2·µ¨¤·©¨µ° ±¨·¯¬´∏¬§²© Φυσαριυµ σολανι . ׫¨ µ²²·¬±­¨¦·¬²±
¤±§µ²²·2¶·²¦®¬±­¨¦·¬²± ° ·¨«²§¶ª¤√¨ª²²§ ©¨©¨¦·º«¨ ± ·«¨ ¦«¤¯¯¨ ±ª¨ ¬±²¦∏¯¤·¬²± º¬·« Φυσαριυµ σολανι º¤¶¦²±2
§∏¦·¨§¤©·¨µx §¤¼¶²©¬±§∏¦·¬²±q׫¨ ¬±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²©·«¨ ³¯¤±·¨ ¬³µ¨¶¶¨§¤·ts §¤¼¶oµ¨¤¦«¨ §³¨¤®¤·us §¤¼¶
¤±§ ¤¯¶·¨§vy §¤¼¶º¬·«µ²²·2¶·²¦®¬±­¨¦·¬²± ° ·¨«²§q ׫¨ ³¯¤±·¶º µ¨¨ ¬±§∏¦¨§µ¨³¨ ¤·¨§¯¼ ¤·ts §¤¼¶¤±§us §¤¼¶o
µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼o º«¬¦«µ¨¶∏¯·¨§¬±¬±¦µ¨¤¶¬±ª¬±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ©µ²° v{ qt h ∗ {t h ∏³·²ys h ∗ |x h ¥¼ w ·¬° ¶¨²©
¬±§∏¦·¬²± ¤±§¬± ¤¯¶·¬±ª ¬¨³µ¨¶¶¬²± ²©¬±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ©µ²° vx §¤¼¶·² °²µ¨ ·«¤± xx §¤¼¶¥¼ w·¬° ¶¨²©¬±§∏¦·¬²±q
׫¨ µ¨ º¤¶¯¬±¨ ¤µµ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¶¥¨·º¨¨ ±¬±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±·¨©©¨¦·¤±§¬±­¨¦·¬²±¶©¨µ° ±¨·¯¬´∏¬§ ∏´¤±·¬·¼¬±¶²°¨§²¶¤ª¨
µ¤±ª¨ q
Κεψ ωορδσ: Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυ µ , Œ±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ o Φυσαριυµ σολανι , °¯ ¤±·§¬¶¨¤¶¨ o°¯ ¤±·³µ²·¨¦·¬²±
植物诱导抗病性泛指由各种手段刺激植物产生抗性而减轻发病的现象 o这里的/各种手段0 o统称
为诱导因子 o它在种类上极为广泛 o包括不同的微生物 !化学物质和物理刺激 ∀一般而言 o植物诱导抗
性仅指由诱导菌诱导产生的一种非遗传性的抗病类型k王 军 ot||wl o对病原物的侵染具有系统免疫
作用 o在应用研究中 o它被认为是发掘植物内在抗性机制的一种新的病害治理对策 o这种后天获得免疫
性在某些植物上有一些成功先例k王 颖 ot||y ~Ž∏¦ot|{{ ~骆桂芬 ot||z ~董汉松 ot||xl o但在经济林植
物上研究甚少 ∀本文将着重探索花椒抗根腐病的诱导因子 o研究其诱导方式以及诱导抗性表现的几个
重要时间参数 o以期利用诱导抗性对花椒根腐病进行防治 ∀
t 材料和方法
111 试验材料
参试品种 }清椒k感病品种l
参试菌 } Φυσαριυ µ σολανι ≥¤¦¨ q曾引起四川汉源花椒栽培区根腐病大规模流行k朱天辉 ot||wl ∀
112 试验方法
t1u1t 诱导物的制备及诱导因子的确定 ktl发酵液制作 }以 us h麦芽汁液 !u h葡萄糖为配方 o置于
vss °三角瓶中 o每瓶 txs °k玻璃球 vs ªl o常规高压灭菌后 o接种培养 z §的腐皮镰孢菌孢悬液 ts
°o于摇床中振荡培养 t !v !x !z !| !tt §ktus µr°¬±oux ε l o发酵液备用 ∀kul发酵液处理 }上述发酵液
一部分高温灭活ktut ε oux °¬±l o代号为 × ~一部分真空抽滤灭菌 o代号为 ‘× o两种处理方式的培养液
分别作为诱导物 o并分别按方中达法k方中达 ot|z|l测定它们对 Φυσαριυ µ σολανι 的作用 ∀kvl诱导因
子的确定 }利用不同发酵时间和不同处理的发酵液k‘× 和 ×l o对温室盆栽的 v年生清椒根茎注射诱导
ks1x °r株l ots §后 o用玉米砂土培养基k方中达 ot|z|l培养 ts §的 Φυσαριυ µ σολανι 培养物/挑战接
种0kvs ªr盆l ov次重复 o每重复 ts株 o以灭菌玉米砂土培养基作空白对照 o诱导期温度 ux ε ∗ u{ ε o每
x §统计发病率 o诱导抗性效应以发病率减少的百分数表示 ∀
t1u1u 诱导方法选择试验 以 v年生清椒为对象 o温室盆栽成活后 o用上述培养 z §的 × 制备物作诱
导 ∀
ktl根茎部注射 }皮层多点注射 s1x °~kul茎部注射 }树高 tru处 o皮层多点注射 s1x °~kvl根部
注射 }侧根皮层多点注射 s1x °~kwl叶面注射 }第 t枝条顶端 v叶片注射 s1x °∀以无菌培养液作空
白诱导 o重复 v次 o每重复 ts株 o诱导 ts §后 o采用上述相同材料 !方法/挑战接种0 o统计方法及诱导抗
性效应计算同上 ∀
t1u1v 诱导物剂量的确定 × 液诱导物剂量梯度 }s1t !s1ux !s1x !s1zx !t1s !t1x !u1s °r株 o根茎部
注射诱导 ts §后 o按上述方法和材料挑战接种 o统计及诱导效应计算同上 o每处理 v重复 o每重复 ts
株 ∀
t1u1w 诱导抗性时间参数研究 基于上述试验 o椒树根茎诱导ks1x °l后 t !x !ts !tx !us !ux !vs !vx !
ws §分别挑战接种第 t或第 v侧根k局部封包 t ª挑战物l o以确定抗性诱导期 !最大期 !持续期 o并在诱
导期 !最大期分别重复诱导 o每次诱导后第 x §固定根系局部包根挑战接种kt ª挑战物l o以病斑直径减
少百分率为诱导抗性效应 ∀
u 结果和分析
211 发酵液培养时间与诱导效应的关系
表 1 不同培养时间的发酵液对诱导效应的影响
Ταβ .1 Τηερελατιονσηιπσ βετωεεν τηελιθυιδ οφ διφφερεντ
ινχυβατιον τιµε ανδ τηεινδυχεδ ρεσισταντ εφφεχτ
发酵时间
Œ±¦∏¥¤·¬²±
·¬°¨
诱导效应 Œ±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±·¨ ©©¨ ¦·k h l
× ≠ ‘×
t s ¤ s
v ws ¥ s
x zs ¦ p ts
z {s ¦ p ts
| zx ¦ p ts
tt {s ¦ p ts
≠差异性检验为纵向比较 o相同字母为不显著 o否则 o显著 ∀
≠ ׫¨ §¬©©¨ µ¨±¦¨ ¦²°³¤µ¬¶²± º¤¶¤¦¦²µ§¬±ª·² ¤¯·¬·∏§¨ ~·«¨ ¶¤°¨ ¤¯2
³«¤¥¨·¶«²º §¨§¬©©¨ µ¨±¦¨ º¤¶¬±¶¬ª±¬©¬¦¤±·o²·«¨µº¬¶¨ o¶¬ª±¬©¬¦¤±·q
表 2 高温灭活培养液对 Φυσαριυ µ σολανι的影响 ≠
Ταβ .2 Εφφεχτ οφ Τ φερµεντ λιθυιδ ον Φυσαριυµ σολανι
菌落生长
≤²¯²±¼k¦°l
孢子萌发
Š µ¨° qµ¤·¨ ²©
¶³²µ¨k h l
×kt }tsl { qs ¤ |s ¤
‘×kt }tsl z qx ¤ |s ¤
≤Ž z q{ ¤ |v ¤
≠差异性检验纵向比较 o相同字母为不显著 ∀
≠ ׫¨ §¬©©¨ µ¨±¦¨ ¦²°³¤µ¬¶²± º¤¶¤¦¦²µ§¬±ª·² ¤¯·¬·∏§¨ ~·«¨ ¶¤°¨ ¤¯2
³«¤¥¨·¶«²º §¨§¬©©¨ µ¨±¦¨ º¤¶¬±¶¬ª±¬©¬¦¤±·q
{y 林 业 科 学 vx卷
表 t表明 o高温灭活的病菌发酵液k×l对花椒抗根腐病有明显的诱导作用 o其中含有耐高温的诱导
因子 o这种诱导因子在发酵 z §时达最大生成量 o进一步试验显示k表 ul o发酵液无论高温灭活与否均
对自身菌无抑制作用 o因而 o从理论上证明 o发酵液中耐高温的物质为一种诱导因子 ∀
表 3 不同诱导方法的抗性诱导效果 ≠
Ταβ .3 Τηεινδυχεδ ρεσισταντ εφφεχτ οφ διφφερεντ ινδυχτιον µετηοδσ
诱导方法
Œ±§∏¦·¬²± ° ·¨«²§
发病率
’¦¦∏µµ¨±¦¨k h l
对照 ≤Ž 诱导 Œ±§∏¦·¬²±
抗性诱导效应k发病率减少的百分数l
• ¶¨¬¶·¤±·¨ ©©¨ ¦·kµ¨§∏¦¨§³¨µ¦¨±·
¬± ²¦¦∏µµ¨±¦¨lk h l
根茎部注射 |s us z{ ¦
• ²²·2¶·²¦®¬±­¨¦·¬²±
茎部注射 |s xs ww ¥
≥·¨° ¬±­¨¦·¬²±
根部注射 |s us z{ ¦
• ²²·¬±­¨¦·¬²±
叶面注射 |s {s tt ¤
¨¤©¬±­¨¦·¬²±
≠差异性检验同表 t ∀ × «¨ §¬©©¨ µ¨±¦¨ ¦²°³¤µ¬¶²± º¤¶·«¨ ¶¤°¨¤¶·¤¥¯¨t q
表 4 诱导剂量与诱导效应的关系 ≠
Ταβ .4 Ρελατιονσηιπσ βετωεεν ινδυχτιον δοσαγε ανδ ινδυχεδ εφφεχτ
剂量
⁄²¶¤ª¨
k°l
发病率 ’¦¦∏µµ¨±¦¨k h l
对照 ≤Ž 诱导 Œ±§∏¦·¬²±
诱导效应
Œ±§∏¦¨§ ©¨©¨ ¦·
k h l
s qt |s ys vv ¤
s qux |s ws ww ¥
s qx |s ts {| ¦
s qzx |s ts {| ¦
t qs |s ts {| ¦
t qx |s ts {| ¦
u qs |s ts {| ¦
≠差异性检验同表 t ∀ × «¨ §¬©©¨ µ¨±¦¨ ¦²°³¤µ¬¶²± º¤¶·«¨ ¶¤°¨
¤¶·¤¥¯¨t q
212 不同诱导方法的抗性诱导效果
由表 v 可知 o叶面注射诱导抗性很差 o仅为
tt h o茎部注射诱导抗性效应较弱kww h l o这两种
方式对花椒根腐病的防治无实用价值 ~但根部注射
和根茎部注射诱导的抗性效应比较明显达到 z{ h o
可在生产实践中利用 ∀
213 诱导因子剂量与诱导效应的关系
在一定剂量范围内 o诱导剂量与诱导效应成正
相关 o在 s1x °时 o诱导效应达峰值k表 wl o因此 o
在一定剂量条件下 o选择适宜的诱导方法k如根茎
诱导l o可将诱导抗性提高到 |s h左右 o这在花椒根
腐病的治理中有重要的意义 ∀
214 诱导抗性的时间参数
用高温灭活发酵液k×l按根茎注射法对椒树进行诱导后的 t !x !ts !tx !us !ux !vs !vx !ws §分别进
行挑战接种 o结果表明k图 tl o诱导处理后 ts §抗性开始表现 o第 us §达高峰 o第 vx §开始减退 o因此 o
花椒对根腐病的抗性诱导期 !诱导抗性最大期和持续期分别为 ts !us !vx §∀
215 重复诱导对花椒抗根腐病的影响
在诱导抗性表现的开始期和最大期 o分别对花椒进行重复诱导 o并于每次诱导后第 x §进行挑战接
种 o结果表明k表 xl o重复诱导可明显增加诱导抗性 o以重复诱导 w次效果最好 o可使抗性诱导效应由
v{1t h ∗ {t h提高到 ys h ∗ |x1s h ~在诱导抗性最大期进行 w次重复诱导 o可使诱导抗性持续期延长
到至少 xx §∀
v 结论与讨论
植物诱导抗病性在诱导因子种类上是非专化性的 o且不同因子的诱导效果也不尽相同k董汉松 o
t||ul ∀筛选有效的诱性因子是研究抗性机制及利用途径的第一步 ∀本文涉及的诱导因子为病原物本
身代谢产物的一部分 o未高温灭活代谢物k‘×l不能诱导花椒对根腐病的抗性 o甚至还会加重病害发生
k表 tl o实际上在这种发酵液中诱导因子是存在的 o只不过在这种情况下 o代谢物中k‘×l的致病毒素掩
盖了诱导因子的作用 o而当高温灭活后的代谢物k×l能有效诱导花椒抗病力 o可能与代谢物中的致病毒
素不耐高温有关 ∀
|y y期 朱天辉等 }腐皮镰孢菌对花椒抗根腐病诱导作用研究
图 t 诱导效应的时间变化
ƒ¬ª∏µ¨ t ׬°¨¶¨ ∏´¨ ±¦¨ ²©¬±§∏¦¨§µ¨¶¬¶·¤±¦¨
表 5 重复诱导效果
Ταβ .5 Τηεεφφεχτ οφ ρεπεατινγ ινδυχτιον
重复诱导时期
° µ¨¬²§²©
µ¨³¨ ¤·¬±ª
¬±§∏¦·¬²±
诱导次数
׬° ¶¨²©
¬±§∏¦·¬²±
接种部位
Œ±²¦∏¯¤·¬²±
³²¶¬·¬²±

接种时间
k第一次诱导后l
Œ±²¦∏¯¤·¬²±·¬°¨
k§l
病斑直径
¨¶¬²± §¬¤° ·¨¨µ
k°°l

诱 导
Œ±§∏¦·¬²±

挑战k侧根l
≤«¤¯¯¨ ±ª¨
kµ²²·¯ ·¨l
诱 导
Œ±§∏¦·¬²±

挑 战
≤«¤¯¯¨ ±ª¨

对 照
≤Ž

诱导
Œ±§∏¦·¬²±

诱导效应
Œ±§∏¦·¬²±
©¨©¨ ¦·
k h l
抗性表现期 t 根茎 • «¬½²°¨ t ts { qw x qu v{ qt
∞¬³µ¨¶¶¬²± u 根茎 • «¬½²°¨ y ts tx { qz v qy ys qs
³¨µ¬²§¬± v 根茎 • «¬½²°¨ v tx us tt qs w q| xx qw
µ¨¶¬¶·¤±¦¨ w 根茎 • «¬½²°¨ y us ux tu qt y q{ wv q{
抗性最大期 t 根系 • ²²· x us ts qx u qs {t qs
° ¤¨® ³¨µ¬²§ u 根系 • ²²· u us ux tz qs t qs |x qs
¬± v 根系 • ²²· w ws wx tz qs t qs |x qs
µ¨¶¬¶·¤±¦¨ w 根系 • ²²· u xs xx t{ qs { qz xt qy
诱导方法与诱导抗性效应间有着密切的关系 ∀在所选定的 w 种诱导方法中 o根茎 !根部注射诱导
效果较好k表 vl o茎部 !叶面注射诱导抗性较弱 o诱导方法的不同产生了较大的诱导抗性差异 o因而适宜
诱导方法的选择是能否成功诱导抗病性的关键 ∀Ž∏¦kt|{{l认为 o诱导抗性的强弱取决于植物诱导抗
性基因的表达程度 o诱导刺激的作用促使这种基因活化为/敏感状态0 o当植物受病原物侵染时 o/敏感
状态0的基因即表现为抗病性kŽ¨¼ ot|{xl o即是说 o不同的诱导方法对植物抗性基因的活化存在差异 ∀
参 考 文 献
董汉松 q植物抗性生理研究 q济南 }山东科学技术出版社 ot||u ot|v ∗ ust
董汉松 q植物诱导抗病性 q北京 }科学出版社 ot||x ouu| ∗ ww|
方中达 q植病研究方法 q北京 }农业出版社 ot|z| o|z ouu| ∗ uvt
骆桂芬 q黄瓜叶片糖和木质素含量与霜霉病诱导抗性的关系 q植物病理学报 ot||z ouzktl }yx ∗ y|
王 军 q植物诱导抗病性的研究进展 q华南农业大学学报 ot||w otxkwl }tut ∗ tuy
王 颖等 q杨树溃疡病寄主诱导抗病性的研究 q西北林学院学报 ot||y ottktl }t ∗ w
朱天辉 q花椒根腐病的症状及病原初探 q四川农业大学学报 ot||w otukwl }wxt ∗ wxw
Ž¨¼ oŽ²¶∏ª¨ × q ≤¨¯ ∏¯¯¤µ¤±§ °²¯ ¦¨∏¯¤µ¥¬²¯²ª¼ ²© ³¯¤±·¶·µ¨¶¶q „¦¤±q • q¬¶¶oŒ±¦qo ‘¨ º ≠²µ®qt|{x ovsv ∗ vuz
Ž∏¦q∞¬³µ¨¶¶¬²± ²© ¤¯·¨±·° ¦¨«¤±¬¶° ©²µµ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·² ¥¯∏¨ °²¯§¤±§²·«¨µ§¬¶¨¤¶¨ ¬±·²¥¤¦¦²qŒ± }≤ ’ • ∞≥× „ Œ±©q…∏¯¯qo|·« ײ¥q≥≤Œq≤²±ªqo
t|{{ oux ∗ wv
sz 林 业 科 学 vx卷