摘要
玉米茎腐病对世界各地的玉米种植业已造成巨大的病害影响，对农业经济造成伤害，危害玉米产业的可持续发展，同时其主要致病菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)产生的毒素危及人和动物的健康，对国家的储粮计划造成威胁。禾谷镰刀菌作为真菌，其生长离不开氮，土壤有机氮是土壤氮素的主要存在形式，占土壤全氮的90%以上，其中氨基酸态氮占全氮的40%，直接影响着土壤肥力和供氮能力。以往有关土壤氮素的研究主要集中在两个方面：一是土壤不同形态氮肥对作物产量和品质的影响，二是土壤微生物在土壤氮素转化中的作用以及如何提高土壤氮肥利用率，但有关土壤氮素种类及其转化对土壤有害微生物的影响却鲜见报道。 本文以在吉林农业大学试验田中分离得到的禾谷镰刀菌为供试菌株，通过赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、谷氨酸(Glu)、缬氨酸(Val)、酪氨酸(Tyr)、硝酸钠，作为唯一氮源，在固体、液体培养基中，研究不同氨基酸态氮对于禾谷镰刀菌生长的影响，以及液体培养基发酵液对玉米种子(吉农大58)萌发的生测试验，同时测定液体培养基发酵液中DON毒素含量，探讨DON毒素与玉米种子萌发的关系。通过致病力盆栽试验，研究不同氨基酸态氮对禾谷镰刀菌致病力和病情指数的影响。 结果表明： 1.在禾谷镰刀菌液体培养中，以Czapek培养基为基础培养基，依次将赖氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、缬氨酸、酪氨酸替换Czapek培养基中的硝酸钠，氮源添加量浓度为0.05g·L-1、0.1g·L-1、0.2g·L-1、0.4g·L-1，对照组为Czapek培养基，随着氮源添加量的增加，各液体培养基中禾谷镰刀菌的菌丝干重增大，不同氨基酸态氮对于禾谷镰刀菌生长作用存在差异，赖氨酸对禾谷镰刀菌的生长促进显著，在0.2g·L-1氮源添加量下，达到1.27g/100ml，其它氮源为，硝酸钠0.88g/100ml，谷氨酸0.84g/100ml，酪氨酸0.52g/100ml，缬氨酸0.45g/100ml，蛋氨酸0.36g/100ml。促进生长的能力为：赖氨酸＞硝酸钠＞谷氨酸＞酪氨酸＞缬氨酸＞蛋氨酸。在禾谷镰刀菌固体培养试验中，将上述培养基制成固体培养基，探究不同氮源对于禾谷镰刀菌菌落生长促进作用，结果与液体培养试验结果相同。 2.对禾谷镰刀菌液体培养完成后的各氮源发酵液，采用荧光定量免疫层析检测方法对其进行DON毒素的检测，0.2g·L-1氮源添加量下，赖氨酸液体培养基发酵液中DON毒素含量最高，达到2951ppb，酪氨酸1418ppb，谷氨酸240ppb，硝酸钠224ppb，缬氨酸214ppb，蛋氨酸50ppb，不同氮源对于禾谷镰刀菌DON毒素的产毒性能力为：赖氨酸＞酪氨酸＞谷氨酸＞硝酸钠＞缬氨酸＞蛋氨酸。 3.完成禾谷镰刀菌液体培养的发酵液对玉米种子(吉农大58)进行生测试验，探讨DON毒素对玉米种子萌发的影响。赖氨酸培养基发酵液对种子萌发抑制作用显著，种子萌发抑制率、胚根抑制率、胚芽抑制率分别达到了81%、84.4%、83%,对玉米种子萌发的抑制能力为：赖氨酸＞酪氨酸＞谷氨酸＞硝酸钠＞缬氨酸＞蛋氨酸。通过禾谷镰刀菌致病力盆栽试验，对禾谷镰刀菌DON产毒性促进作用最强的赖氨酸表现出较强的发病率(98.33%)和病情指数(85.67)。当土壤中含有过量的赖氨酸时，容易诱导玉米茎腐病的发生。 4.通过相关性分析以及PCA主成分分析，禾谷镰刀菌氮源发酵液中毒素含量与种子萌发抑制率、胚根抑制率、胚芽抑制率、发病率、病情指数正向强相关。
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