摘要
根肿病是由芸薹根肿菌侵染十字花科植物根部而导致的一种十字花科植物病害,该病害当前已经在全球范围内扩散，严重危害了油菜等十字花科植物的安全生产。芸薹根肿菌具有极强的抗逆性和传染性，增大了根肿病的防控难度。化学防控是根肿病主要的防控措施之一，筛选高效、经济、安全的化学药剂成为防控芸薹根肿病的当务之急。本文基于对化学药剂的筛选、油菜根肿病侵染的组织学观察和油菜生理指标的监测，为根肿病的化学防治提供科学依据。拟通过大田试验选取有效的化学药剂，用于油菜水培接种芸薹根肿菌时给药处理，测定其对芸薹根肿菌生物活性的影响;通过给药前后芸薹根肿菌侵染过程及组织学特征的显微观察，探究其生命周期中各个阶段的变化特点，揭示药剂作用机制。在此基础上，筛选得到最佳药剂和最佳施药浓度，与黄腐酸复配后进行油菜盆栽试验，测定油菜生理指标，探究化学药剂对芸薹根肿菌侵染油菜的抑制作用和对油菜抗性的影响。化学药剂与黄腐酸复配，应用于油菜根肿病的防控，是本文研究工作的创新之处。具体研究内容及结果如下: 1.油菜根肿病防治药剂的筛选:本文结合文献调研，选择几种杀菌剂，如氰霜唑、氟啶胺、多菌灵等，制备成为“种子伴侣”。选用“种子伴侣”开展大田根肿病防控试验，筛选出具有防治效果的几种单一或复配的化学药剂，其中氰霜唑、氟啶胺单独使用时，对于田间根肿病有较好的防控效果，多菌灵与其他药剂的复配药剂对于试验品种华油杂62的田间根肿病的防控效果可达到100％。在此基础上开展室内水培试验，试验结果表明:100mg/L的氰霜唑、氟啶胺、多菌灵，4mg/L烯效唑、40mg/L甲基托布津等5种单一化学药剂，及氰霜唑-氟啶胺、氰霜唑-多菌灵、氟啶胺-多菌灵、烯效唑-甲基托布津等4种复配药剂对于油菜的室内水培生长无毒害作用，可用于后续试验探究。 2.化学药剂对芸薹根肿菌抑制作用探究:通过处理油菜病根得到浓度约为2×109CFU/mL的芸薹根肿菌孢子悬浮液，选用有效化学药剂在室内开展孢子悬浮液离体培养，通过孢子染色试验计算孢子萌发率。试验结果表明:氰霜唑、氟啶胺、多菌灵、烯效唑、甲基托布津单一药剂对芸薹根肿菌休眠孢子萌发的抑制率分别为22.73％、13.99％、15.46％、6.37％、15.47％,其中氰霜唑单独使用时的抑制效果最好。与单一药剂相比，复配药剂对芸薹根肿菌休眠孢子萌发抑制效果有显著提升，4种复配药剂氰霜唑-氟啶胺、氰霜唑-多菌灵、氟啶胺-多菌灵、烯效唑-甲基托布津对休眠孢子萌发抑制率分别为24.17％、32.97％、38.53％、17.73％,其中尤以氟啶胺-多菌灵复配药剂的抑制效果最好，是氰霜唑单独使用时的1.7倍。为进一步探究药剂对孢子萌发的影响，本文开展了根毛侵染和皮层侵染试验，观察药剂处理前后芸薹根肿菌侵染过程的组织学形貌。试验结果表明，氰霜唑、氟啶胺-多菌灵复配药剂处理会降低芸薹根肿菌根毛侵染的速度，可使根毛侵染率降低50％以上。皮层侵染试验表明，正常油菜根部组织细胞排列整齐有序，而染病油菜根部组织细胞排列杂乱无序，细胞异常胀大且变形严重。化学药剂处理后，皮层侵染症状有明显减轻，切片中仅可观察到少量次级原质团和孢子囊，药剂处理明显减缓了芸薹根肿菌皮层侵染的发展速度和严重程度。 3.接菌及化学药剂处理前后油菜生理指标的变化:外源物对油菜的正常生长，尤其是生理指标会产生一定的影响。室内水培试验结果表明，芸薹根肿菌孢子悬浮液对油菜根长有明显的抑制作用，孢子悬浮液浓度越高，油菜主根越短;当孢子悬浮液浓度为5×107CFU/mL时，油菜主根长为5.63cm,与对照组油菜相比，根长缩短了24.63％。由于化学药剂处理对于芸薹根肿菌的活性存在一定程度的抑制作用,接菌组经药剂处理后油菜根长比不接菌时更长，其原因可能为化学药剂抑制芸薹根肿菌活性，并且在芸薹根肿菌与化学药剂二者共同作用的情况下，促使油菜发生应激反应，导致油菜根部生长加快。 接菌及药剂处理前后油菜叶片叶绿素、丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性均有所变化，试验结果表明，接菌会使油菜叶绿素含量下降13.65％、MDA含量及SOD活性提高，对油菜生长不利。但经化学药剂氰霜唑-黄腐酸复配药剂、氟啶胺-多菌灵-黄腐酸复配药剂处理可以改善油菜健康状况及提高油菜抗性，在接菌条件下，使叶绿素含量较仅接菌组分别提高43.54％、51.20％,MDA含量分别下降18.85％、67.43％,SOD活性提高44.98％、98.86％。化学药剂可降低芸薹根肿菌活力，增强油菜抗病性，从而减轻芸薹根肿菌对油菜的侵染，缓解了芸薹根肿菌侵染作用导致的油菜应激反应。
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