谷子白发病典型症状观测及细胞壁降解酶活性测定
2021-03-18张育铭张宝俊
刘 琴,张 蕊,张育铭,任 璐,张宝俊
(山西农业大学植物保护学院,山西太谷 030801)
由禾生指梗霉(Sclerospora graminicola(Sacc.)Schroet)引起的谷子白发病在各主产区均有发生。据统计,每年因谷子白发病造成的产量损失平均可达5.75 亿kg[1]。谷子白发病从苗期到成熟期均可发生,根据发病时期和发病部位,发病症状可分为芽腐、灰背、枪杆或白尖、刺猬头和发丝。特别是在抽穗前,病株顶部2~3 片叶丛生,叶尖或全叶黄白,心叶抽出后不能正常展开,而是呈卷筒状直立,心叶组织逐渐变褐直至枯死,叶片沿叶脉分裂成细丝,叶肉细胞被病原菌分解,只留下灰白色如发丝的叶脉组织,严重影响谷子的光合作用及产量的提高。
病原菌对植物寄主的侵染过程涉及复杂的致病机理。病原菌和寄主的种类不同,致病因子也不相同,主要涉及的致病因子包括毒素、激素和细胞壁降解酶等[2-3]。有研究表明,细胞壁降解酶是一种重要的致病因子[4]。植物病原菌在侵染致病的过程中会产生一系列细胞壁降解酶,通常包括果胶酶(EC)、纤维素酶(CE)、半纤维素酶(hCE)和其他酶类[5],通过酶解植物多糖来破坏和分解细胞壁,以提供病原菌自身营养促进其对寄主组织的侵染[6-7]。侵染寄主的病菌进入有性态时期,会自上而下从寄主植物形态学的顶端至穗下节产生大量卵孢子,并通过细胞壁降解酶等的作用,降解植物叶肉细胞的细胞壁。病原真菌对寄主植物的伤害一般是通过果胶酶和纤维素酶协同作用完成的[8-9]。陈晓林等[10]研究发现,苹果树腐烂病菌(Valsa ceratosperma)在活体组织内、外均能分泌多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基酯酶(PME)、纤维素酶等一系列的细胞壁降解酶,对寄主植物的细胞壁造成了破坏。……
