香蕉枯萎病诱导抗性的小区试验摘要:在田间小区栽培的香蕉苗上,接种串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)､喷施饱和石灰水和无菌水7 d后,接种尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),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Field Plot Test on Induced Resistance of Banana Fusarium WiltAbstract: In the field plot test, banana plants were treated with Fusarium moniliforme,saturated limewater and sterile water respectively and inoculated with Fusarium oxysporum 7 days later; and the activity of peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT)were determined. The results showed that limewater could induce resistance of banana to Fusarium oxysporum. Complex infection of both F. oxysporum and F. moniliforme aggravated diseases occurrence.Key words: banana Fusarium wilt; limewater; Fusarium moniliforme; Fusarium oxysporum; induced resistance香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporumf.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(Fusarium moniliforme)､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100 g玉米粒培养基培养15 d的菌落,加入1 000 mL无菌水,10 000 r/min离心5 min,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7 d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2.1 3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1 min各处理的情况为,饱和石灰水34.56 U,串珠镰刀菌17.92 U,对照32.60 U;反应2 min各处理的情况为,饱和石灰水33.62 U,串珠镰刀菌16.85 U,对照31.25 U;反应3 min各处理的情况为,饱和石灰水30.82 U,串珠镰刀菌14.39 U,对照26.50 U;反应4 min各处理的情况为,饱和石灰水29.96 U,串珠镰刀菌13.76 U,对照23.59 U;反应5 min各处理的情况为,饱和石灰水28.76 U,串珠镰刀菌13.05 U,对照18.54 U｡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｡2.2 3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15 min时为23.65 U,对照次之,为18.24 U,串珠镰刀菌处理的SOD活性最低,为15.05 U｡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｡2.3 3个处理的CAT活性3个处理的CAT活性测定结果见图3｡反应5 min时,饱和石灰水处理CAT活性最高,为64.86 U,高于对照,串珠镰刀菌处理CAT活性(50.80 U)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7 d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7 d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.[2] 许文耀,兀旭辉,林成辉.香蕉枯萎病防治剂的筛选[J].福建农林大学学报(自然科学版),2005,34(4):420-424.[3] 陈铣,梁炳坤,何贵源,等.香蕉枯萎病的发生及防治试验[J].广东农业科学,2005(5):42-43.[4] 戚佩坤.广东果树真菌病害[M].北京:科学出版社,2000.[5] 陈志谊,许志刚,陆凡,等.拮抗细菌B-196对水稻植株的抗性诱导作用[J].西南农业学报,2001,14(2):44-48.[6] 李靖,利容千,袁言静.黄瓜感染霜霉病菌叶片中一些酶活性的变化[J].植物病理学报,1991,21(4):277-282.。
