ISBN/价格: | CNY20.00(估)缴送 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 非寄主植物根系利用“attract-kill”策略控制寄主疫病的化学生态学机制/.吴家庆著/.朱有勇,刘屹湘指导 |
出版发行项: | 2019.5.30 |
载体形态项: | 70页:;+图表:;+30cm |
提要文摘: | 物种多样性种植在农业生产上的主要应用模式为间作或混作,大量研究表明,间作有助于作物抵御病害的侵染。大蒜被广泛用于间作控制作物病害,其分泌的含硫化合物是大蒜的特有化学成分,具有广谱抗菌效果。前人对大蒜中含硫化合物的研究主要集中在大蒜蒜瓣和植株中含硫化合物的鉴定和抑菌活性测定,很少有人关注根系分泌物中及大蒜根际土壤中含硫化合物的种类及其对病害的防控作用及机制。辣椒疫病是一种广泛传播并具有毁灭性危害的土传病害,由Phytophthora capsici引起,传统防治方式难以控制。本研究针对大蒜根和疫霉菌游动孢子的“attract-kill”策略开展大蒜分泌物及根际土壤中含硫化合物鉴定及抑菌效果研究,明确大蒜根际中含硫化合物对于辣椒疫霉菌游动孢子趋化、游动、萌发、孢裂解等过程的影响,研究结果为合理利用“attract-kill”控制土传疫病提供指导思路;同时含硫化合物的鉴定及抑菌机理揭示能够为我们开发新的生物源杀菌剂提供材料,对减少传统化学农药的使用具有参考重要价值。本研究主要研究结果如下: (1)大蒜根系及大蒜根系分泌物是其“attract-kill”策略的主要驱动力。大蒜根系分泌物与辣椒疫霉菌的互作试验表明,不同浓度的大蒜根系分泌物对辣椒疫霉游动孢子均有趋化性;大蒜根系分泌物对游动孢子的各个阶段都有抑制效果,能有效抑制游动孢子的释放和游动、休止孢的萌发,并引起游动孢子裂解,且抑制效果随着根系分泌物浓度的升高而增大。当根系分泌物浓度达到9.4 μg/mL时对孢子释放、游动和孢子萌发的抑制率分别达到65.99%、62.00%、23.30%。 (2)大蒜根系分泌物中的含硫化合物是抑制辣椒疫霉菌的主要物质。利用GC-MS从大蒜根系挥发物、根系分泌物、根际土壤中一共检测到了8种含硫化合物,其中大蒜根系分泌物中为二烯丙基二硫(DADS)、烯丙基丙基二硫(APDS)、二丙基二硫(DPDS),根系挥发物中为二烯丙基二硫化物(DADS)、丙烯丙基二硫(APDS)、二丙基二硫(DPDS)、二烯丙基硫(DAS)、甲基丙基二硫(MPDS)、二烯丙基三硫(DATS)、甲基丙基三硫(MPTS)、二甲基三硫(DMTS),根际土壤中为二烯丙基二硫(DADS)、烯丙基丙基二硫(APDS)、二丙基二硫(DPDS)。这些含硫化合物具有相似的分子结构,中心为1至3个硫原子,两侧为烷基或者双建。从构效关系上看,硫原子或者双键越多,对辣椒疫霉的抑菌效果越强。二烯丙基三硫对辣椒疫霉菌的各个侵染阶段均表现出较强的抑制能力,当其浓度为50μg/mL时对孢子释放、游动和孢子萌发的抑制率均超过50%。 (3)通过含硫化合物胁迫下的辣椒疫霉菌转录组学分析发现,根系分泌物中的含硫化合物能显著诱导疫霉菌体内细胞程序性死亡和活性氧清除相关基因的表达;外源添加化合物试验表明,细胞程序性死亡缓解剂3-甲基腺嘌呤和巯基活性氧清除剂谷胱甘肽能显著缓解含硫化合物对辣椒疫霉的抑制作用,说明含硫化合物的抑菌机理是通过与疫霉菌体内谷胱甘肽相互作用打破活性氧的平衡,进而诱导细胞程序性死亡。 综上所述,大蒜根系可以通过“attract-kill”策略分泌吸引物质使辣椒疫霉菌游动孢子趋向根际,并利用含硫化物诱导疫霉诱导孢子程序性死亡,从而抑制疫霉菌孢子在土壤中的传播。 |
并列题名: | Chemical Ecology Mechanism of Non-host Plant Roots Controlled Host Phytophthora Disease by "Attract-Kill" Strategy |
题名主题: | 大蒜 辣椒疫病 大蒜根系分泌物 含硫化合物 细胞程序性死亡 学位论文 |
中图分类: | S432.1-533 |
个人名称等同: | 吴家庆 著 |
个人名称次要: | 朱有勇 指导 |
个人名称次要: | 刘屹湘 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20200312 |