香蕉枯萎病诱导抗性的小区试验

2012-09-12王芳李静唐碧桃

湖北农业科学 2012年16期

王芳李静唐碧桃

摘要：在田间小区栽培的香蕉苗上，接种串珠镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、喷施饱和石灰水和无菌水７ｄ后，接种尖孢镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ），测定过氧化物酶（ＰＯＤ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性。结果表明，饱和石灰水能够诱导香蕉植株对尖孢镰刀菌产生抗性，串珠镰刀菌与尖孢镰刀菌复合侵染，加重了病害的发生。

关键词：香蕉枯萎病；石灰水；串珠镰刀菌；尖孢镰刀菌；诱导抗性

中图分类号：Ｓ４３６．６８文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）16－3485-03

Field Plot Test on Induced Resistance of Banana Fusarium Wilt

ＷＡＮＧＦａｎｇ，ＬI Ｊｉｎｇ，ＴＡＮＧＢｉ－ｔａｏ

（ＦｏｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Foshan ５２８０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｐｌｏｔｔｅｓｔ，ｂａｎａｎａｐｌａｎｔｓｗｅｒｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＦｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ，ｓａｔｕｒａｔｅｄｌｉｍｅｗａｔｅｒａｎｄｓｔｅｒｉｌｅｗａｔｅｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＦｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ７ｄａｙｓ later；ａｎｄｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＰＯＤ），ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＳＯＤ），ｃａｔａｌａｓｅ（ＣＡＴ）ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｌｉｍｅｗａｔｅｒｃould ｉｎｄｕｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｂａｎａｎａｔｏＦｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ. CｏｍｐｌｅｘｉｎｆｅｃｔｉｏｎｏｆｂｏｔｈＦ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍａｎｄＦ．ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅａｇｇｒａｖａｔｅｄｄｉｓｅａｓｅｓｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： banana Fusarium wilt；ｌｉｍｅｗａｔｅｒ；Ｆｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ；Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ；ｉｎｄｕｃｅｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型［Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍｆ．ｓｐ．ｃｕｂｅｎｓｅ（ＦＯＣ）］引起的香蕉毁灭性病害，防治困难［１］，被列为我国进口检疫对象［２］，所谓的“蕉癌”即是香蕉枯萎病［３］，国内最早于１９６０年在广西的西贡蕉上发现此病［４］，２００７年该病导致海南、广东地区多数蕉农损失惨重。加强香蕉枯萎病的防治迫在眉睫，目前主要防治方法有严格执行检疫制度，限制蕉苗和马尼拉麻苗及其所附带的土壤由病区输入；选栽无病种苗和抗病品种；隔离病区，毁灭病株；病土处理；施用杀菌药剂。生物防治作物病害越来越受到人们的重视［５］，从香蕉地土壤中分离到对香蕉枯萎病有抑制作用的拮抗菌，并对其抑菌作用进行测定，开发防治香蕉枯萎病的生防制剂是今后研究和开发的方向之一。试验以串珠镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、饱和石灰水作为诱导因子，模拟大田条件，通过对相关酶的活性的测定［６］，研究香蕉枯萎病的诱导抗性，探索香蕉枯萎病诱导抗病性的生理指标。

１材料与方法

１．１试验材料

１．１．１供试菌种及石灰水串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌，由佛山科学技术学院生命科学学院试验基地植物病理实验室提供；饱和石灰水为实验室自制。

１．１．２香蕉苗由佛山科学技术学院生命科学学院试验基地提供，组培苗，田间小区栽培。

１．１．３培养基马铃薯葡萄糖琼脂（ＰＤＡ）培养基、玉米粒培养基。

１．２试验方法

１．２．１孢子悬浮液的配制和接种菌种经PDA培养基活化培养后，接入玉米粒培养基。取１００ｇ玉米粒培养基培养１５ｄ的菌落，加入１０００ｍＬ无菌水，１００００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，取出孢子悬浮液备用。

试验设３个处理，１０次重复。处理采用喷洒方式，处理１为无菌水（对照），处理２为串珠镰刀菌孢子悬浮液，处理３为饱和石灰水。处理７ｄ后接种尖孢镰刀菌孢子悬浮液，采用土壤接种方法。

１．２．２酶的提取与活性测定接种尖孢镰刀菌孢子悬浮液后第七天进行酶的提取与活性测定。取香蕉叶片为试验材料，测定酶活性，３次重复。

过氧化物酶（ＰＯＤ）的提取与活性测定方法参照文献［６］，以每克鲜样品酶液每分钟ＯＤ470 nm变化１．０为１个酶活单位（Ｕ）。

ＰＯＤ活性（Ｕ）＝■。式中，ｔ：反应时间（ｍｉｎ）；VT：样液总体积（ｍＬ）；V１：测定时样品用量（ｍＬ）；ＦＷ：样品鲜重（ｇ）。

超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的提取与测定方法参照文献［３］，以每克鲜样品酶液抑制ＮＢＴ光化还原５０％为1个酶活单位（Ｕ）。

ＳＯＤ活性（Ｕ）＝■。式中，A0：对照管的ＯＤ值；ＡＳ：样品管的ＯＤ值；VT：样液总体积（ｍＬ）；V１：测定时样品用量（ｍＬ）；ＦＷ：样品鲜重（ｇ）；t：反应时间（min）。

过氧化氢酶（ＣＡＴ）的提取与测定方法参照文献［３］，以每克鲜样品酶液每分钟OD２４０ nm减少０．１为１个酶活单位（Ｕ）。

ＣＡＴ活性（Ｕ）＝■。式中，ｔ：反应时间（ｍｉｎ）；VT：样液总体积（ｍＬ）；V１：测定时样品用量（ｍＬ）；ＦＷ：样品鲜重（ｇ）。

２结果与分析

２．１３个处理的ＰＯＤ活性

３个处理香蕉植株的ＰＯＤ活性测定结果见图１。串珠镰刀菌、饱和石灰水及对照３个处理的ＰＯＤ活性随反应时间的延长均呈下降趋势。反应１ｍｉｎ各处理的情况为，饱和石灰水３４．５６Ｕ，串珠镰刀菌１７．９２Ｕ，对照３２．６０Ｕ；反应２ｍｉｎ各处理的情况为，饱和石灰水３３．６２Ｕ，串珠镰刀菌１６．８５Ｕ，对照３１．２５Ｕ；反应３ｍｉｎ各处理的情况为，饱和石灰水３０．８２Ｕ，串珠镰刀菌１４．３９Ｕ，对照２６．５０Ｕ；反应４ｍｉｎ各处理的情况为，饱和石灰水２９．９６Ｕ，串珠镰刀菌１３．７６Ｕ，对照２３．５９Ｕ；反应５ｍｉｎ各处理的情况为，饱和石灰水２８．７６Ｕ，串珠镰刀菌１３．０５Ｕ，对照１８．５４Ｕ。饱和石灰水处理的ＰＯＤ活性明显高于对照，而串珠镰刀菌处理的低于对照。

２．２３个处理的ＳＯＤ活性

３个处理的ＳＯＤ活性测定结果见图２。在３个处理中，饱和石灰水处理ＳＯＤ活性最高，反应１５ｍｉｎ时为２３．６５Ｕ，对照次之，为１８．２４Ｕ，串珠镰刀菌处理的ＳＯＤ活性最低，为１５．０５Ｕ。试验说明饱和石灰水能提高香蕉组培苗ＳＯＤ的活性，串珠镰刀菌降低了植物ＳＯＤ的活性。

２．３３个处理的ＣＡＴ活性

３个处理的ＣＡＴ活性测定结果见图３。反应５ｍｉｎ时，饱和石灰水处理ＣＡＴ活性最高，为６４．８６Ｕ，高于对照，串珠镰刀菌处理ＣＡＴ活性（５０．８０Ｕ）略高于对照的ＣＡＴ活性。经计算，饱和石灰水处理ＣＡＴ活性是对照的１．３０倍，串珠镰刀菌处理是对照的１．０２倍。

３小结与讨论

ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＣＡＴ是生物体内的保护酶，ＳＯＤ消除逆境条件下产生的有害自由基，ＰＯＤ消除生物体代谢过程中产生的过氧化氢，ＣＡＴ降低过氧化氢对细胞的毒害。

饱和石灰水处理香蕉植株７ｄ后接种尖孢镰刀菌，香蕉叶片的ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＣＡＴ酶活性均大于对照，说明石灰水能提高植株清除过氧化氢和自由基的能力，从而提高植物对不良环境的抗性。石灰水能诱导香蕉对枯萎病产生抗性。

串珠镰刀菌悬浮液接种香蕉植株７ｄ后接种尖孢镰刀菌，香蕉叶片的ＳＯＤ、ＰＯＤ均低于对照，说明串珠镰刀菌能破坏植株正常的生理功能，与尖孢镰刀菌复合侵染可降低植物对体内有害物质的清除能力，从而加重植物病害的发生。

植物诱导抗病是利用外源诱导因子启动植物自身防卫体系，从而使植物对病原菌产生系统抗性。诱导植物产生抗病性，能控制植物病害，同时不污染环境，利于农业可持续发展。

试验以串珠镰刀菌和饱和石灰水作为诱导因子，在田间小区种植的香蕉植株上测定植株的防御性酶的活性，以期为香蕉枯萎病大田防治提供相关根据。

参考文献：

［１］夏竹．乌干达开发出抗香蕉枯萎病的基因［Ｊ］．中国果业信息，２００８，２５（４）：２２－２５．