太子参抗叶斑病突变体及诱抗剂筛选研究

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太子参(Pseudostellaria hererophylla)系石竹科植物,又名孩儿参,是我国传统的滋补强壮中药材。太子参叶斑病是制约太子参产业发展的重要因素,目前国内太子参抗病育种研究较少,缺乏抗叶斑病品种,生产上主要采用农业综合措施和农药防治,防治效果不太理想,而且易造成产品和环境污染。因此,迫切需要寻找新的途径防治该病。基于此,开展了太子参抗叶斑病突变体及诱抗剂筛选研究,获得了以下方面结果:1)太子参叶斑病病原鉴定:本研究对闽东地区太子参叶斑病病原进行调查,经过病原菌显微观察、分离纯化和致病性鉴定(回接实验),确认闽东太子参叶斑病病原菌属半知菌亚门腔孢纲球壳孢目叶点霉属(Phyllosticta sp.)。2)太子参抗叶斑病突变体筛选:本研究以闽东地区主栽太子参品种“柘参1号”为材料,运用组织培养技术,培养产生愈伤组织和组培苗,用不同浓度的叶斑病粗毒素进行胁迫培养,筛选出太子参抗叶斑病突变体。结果表明,粗毒素对愈伤组织和组培苗的分化、生长有抑制作用,抑制作用与毒素浓度成正比,愈伤组织初步筛选的适宜粗毒素浓度为15~20ml/L,存活率为12.3%~19.0%,经过无毒素或低浓度毒素的转接和继代培养可以在一定程度上提高愈伤组织对毒素的耐受力,适宜的毒素浓度上限可提高到25ml/L;愈伤组织分化筛选适宜的粗毒素浓度为10~20ml/L,不定芽分化率为40.0%~52.7%;组培苗筛选适宜的粗毒素浓度为50~70ml/L,枯死率为44.5%~75.3%。突变体植株的抗叶斑病鉴定结果表明,采用不同方法获得的突变体植株的高抗苗比率不同,为3.3%~10.6%,采用不同的粗毒素浓度、采用不同的筛选材料即愈伤组织或组培苗,获得高抗苗比率的差异不显著,获得中抗、高感苗比率的差异显著;高抗突变体二代苗的平均病指DI=21.7,抗性评价为抗病,对照品种DI=66.7,抗性评价为感病,表明筛选获得的高抗突变体抗性比原品种显著提高,而且,突变体的抗性可以通过无性繁殖传给下一代。3)太子参抗叶斑病诱抗剂筛选:采用不同浓度的亚硒酸钠、磷酸氢二钾、壳聚糖、草酸、水杨酸和太子参叶斑病粗毒素液作为诱抗剂对太子参组培苗进行诱导处理,并进行抗叶斑病鉴定,测定组培苗叶片的苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶3种酶的活性变化,结果表明,经过不同诱导处理后,组培苗酶活性明显提高,其中:苯丙氨酸解氨酶活性提高效果为草酸>水杨酸>壳聚糖>亚硒酸钠>磷酸氢二钾>粗毒素的处理,多酚氧化酶活性提高效果为草酸>壳聚糖>亚硒酸钠>水杨酸>磷酸氢二钾>粗毒素的处理,过氧化物酶活性提高效果为草酸>壳聚糖>水杨酸>亚硒酸钠>磷酸氢二钾>粗毒素的处理;经过不同诱导处理的组培苗对叶斑病的抗性均比对照品种显著提高,其中190mg/L和380mg/L草酸的诱抗效果最好,其平均病指DI分别为21.5和22.7(对照DI为89.8),比对照及其它处理达极显著水平。
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