油茶品種對炭疽病的抗性機(jī)制研究.pdf

1、本文分別從形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、分子生物學(xué)和活性物質(zhì)四個角度系統(tǒng)深入研究了油茶品種對炭疽病的抗性機(jī)制，所獲主要研究結(jié)果報(bào)道如下：
　　 1．通過對8個油茶品種野外調(diào)查及對其材料的反復(fù)試驗(yàn)，初步認(rèn)定攸縣油茶、徽州大紅、徽州小紅、舒城大紅4個品種為抗炭疽病品種，其發(fā)病率都在10％以下，其中攸縣油茶基本不發(fā)?。皇娉谴笄?、徽州小青2個品種為易感病品種，發(fā)病率都在50％以上；而徽州大青、羅漢果則介于這兩者之間。
　　 2．通過對不同

2、油茶品種果皮相對腫脹度的測定結(jié)果表明，相對腫脹度較高的品種一般易感病，反之抗病。如易發(fā)病的舒城大青，徽州大青、徽州小青等相對腫脹度都在70％左右；抗病性較強(qiáng)的攸縣油茶、徽州小紅等相對腫脹度在50％左右。但也存在抗性強(qiáng)的徽州大紅含水量反而最高，達(dá)到75.69％，舒城大紅含水量亦很高，這可能與果皮含有復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，以及所有品種雖然在同一時期采摘，但其品種生長期各不相同等因素有關(guān)。
　　 3．不同油茶品種果皮浸提液對炭疽病菌孢子的萌

3、發(fā)有著較大的影響，且芽管萌發(fā)長度也有很大的差異?？剐云贩N的浸提液對病菌孢子萌發(fā)的抑制最強(qiáng)，萌發(fā)率在5％以下，芽管萌發(fā)長度也最多只有1.8μm左右。孢子萌發(fā)率在50％左右的有舒城大紅、徽州大紅，前者的菌絲生長略比后者多，但都在3.6μm左右；而青果類型，包括羅漢果在內(nèi)孢子萌發(fā)率都在80％以上，其中在徽州大青的浸提液中孢子萌發(fā)率達(dá)到了100％，這說明青果類型，特別是徽州大青內(nèi)可能存在大量適宜炭疽菌孢子萌發(fā)的物質(zhì)。同時，利用炭疽病菌的孢子接種

4、果汁培養(yǎng)基的研究結(jié)果表明，抗病與感病品種之間差異顯著，且這一結(jié)果與孢子萌發(fā)試驗(yàn)基本一致。
　　 4．通過對不同抗病類型油茶品種的葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察測定發(fā)現(xiàn)，葉片表皮結(jié)構(gòu)對其抗病性有很大影響，葉片的蠟質(zhì)層厚度、角質(zhì)層厚度、柵欄組織厚度、柵欄組織細(xì)胞密度與抗病性都呈正相關(guān)關(guān)系。
　　 5．通過對8個油茶品種果皮的6種酚類化合物含量進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，其中鄰苯二酚和對氫基苯甲酸含量與抗炭疽病關(guān)系密切，抗病品種其鄰苯二酚和對氫基苯甲酸的

5、含量明顯偏高，而且比易感病的徽州大青、舒城大青和徽州小青高出近5-10倍。
　　 6．對油茶的抗病性與葉、果皮的提取液對DPPH清除率之間的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)油茶不論葉片還是果皮，在2.0mg/mL的濃度下，對DPPH清除率都達(dá)到85％以上，最高達(dá)到90％以上；不同抗病等級油茶品種的葉片及果皮提取液對自由基清除能力的差異很大，但與抗病性之間沒有呈現(xiàn)出線性相關(guān)關(guān)系。提取液的濃度與清除率之間、加入DPPH后的保溫時間與清除率之間均呈

6、正相關(guān)關(guān)系。
　　 7．通過對不同抗病品種油茶苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性、過氧化物酶活性在接種炭疽菌前后進(jìn)行測定，結(jié)果表明在未感病的情況下，這三種酶活性在不同抗病品系中的差異不明顯，在接種以后，抗病性越強(qiáng)的品種酶活性上升速度快，變化幅度大，而感病的品種酶活性變化很小或者反應(yīng)很慢。健康果皮中的多酚氧化酶活性測定結(jié)果表明，抗性品種高于感病品種4倍。苯丙氨酸解氨酶活性水平的品種間差異較大，4個易感病品種果皮中的苯丙氨酸解氨酶活

7、性均比較低，平均酶活性僅8021.25酶單位/g，而抗病品種的酶活性比較相近，且明顯高于感病品種，平均值高達(dá)12896.25酶單位/g。
　　 8．不同油茶品種的分子生物學(xué)研究表明，油茶的DNA濃度在918μg/ml符合RAPD分析的要求。聚類分析圖反映出來源于全國各主要油茶產(chǎn)區(qū)的17個樣品可以分為5組，其中抗病的和感病的相對較為集中，由此可推測出現(xiàn)這種聚類的原因可能是由它們基因組中有相同的DNA片斷。
　　 9．通過用

8、高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對三種油茶（Camellia oleifera Abel．）抗病品種大別山1號、大別山2號和大別山3號的葉子的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)在三個抗病油茶品種中，大別山1號的抗性分子可能是C14H14O3、C7H12O6和C29H40O14，2號和3號抗性品種的抗性分子可能是C7H12O6和C29H40O14。比較3個抗性品種發(fā)現(xiàn)，油茶的抗性是多因子決定的，不同抗性品種的抗性成分不

9、一定完全一樣，但最有可能普遍存在的抗性有關(guān)分子可能是C29H40O14。
　　 10．通過高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對抗病油茶和感病油茶果實(shí)的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)油茶抗病品種和感病品種果實(shí)的成分種類和含量都存在著一定的差異。在抗病果實(shí)的質(zhì)譜圖上，出現(xiàn)了質(zhì)荷比分別為577和289的特有離子峰，對應(yīng)的可能分子式分別為C27H30O14和C15H14O6。由于這兩個離子峰只在抗病品種中出現(xiàn)，所以它

10、們對應(yīng)的化合物可能與油茶的抗性有關(guān)。在感病果實(shí)的質(zhì)譜圖上，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)荷比分別為173、483、635的離子峰，這些離子峰在抗病果實(shí)質(zhì)譜圖上都沒有出現(xiàn)，它們可能與油茶的感病有關(guān)。通過分析發(fā)現(xiàn)，它們對應(yīng)的可能分子式分別為C7H10O5、C24H20O11、C31H24O15。
　　 11．通過高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-DAD-MS）對抗病品種和感病品種油茶葉片的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)抗病品種和感病品種油茶葉片不論

11、是在色譜圖還是在質(zhì)譜陰離子流圖上都有一定差別?？共∮筒枞~提取物在7.4min和14.0min時出現(xiàn)了較強(qiáng)的吸收峰，但這兩個峰在感病油茶葉提取物的色譜圖上都沒有出現(xiàn)，感病油茶葉提取物在8.5min時出現(xiàn)了較強(qiáng)的吸收峰。質(zhì)譜陰離子流圖圖中，抗病油茶葉提取物陰離子圖上，在保留時間為10.5min出現(xiàn)了質(zhì)荷比為553的離子峰，而在感病油茶葉提取物陰離子圖上對應(yīng)的保留時間沒有出現(xiàn)任何離子峰，553離子峰對應(yīng)的可能分子式分別為C34H23O7。該物

12、質(zhì)分子可能與油茶的抗病性有關(guān)。
　　 12．通過高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法HPLC-DAD-MS對紅果油茶和青果油茶果實(shí)的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)紅果油茶與青果油茶果實(shí)的成分種類和含量都存在著一定的差異。在紅果油茶上有兩個特有的離子，對應(yīng)的質(zhì)荷比分別為577和289，對應(yīng)的分子式分別為C27H30O14和C15H14O6。由于紅果通常表現(xiàn)出對油茶炭疽病較強(qiáng)的抗性，該兩峰對應(yīng)的化合物可能與油茶的抗性有關(guān)。對青果的分析發(fā)現(xiàn)了