大豆種皮抗田間霉變的理化特性分析.pdf

1、近年來，我國西南地區(qū)間套作大豆穩(wěn)步發(fā)展，為解決我國大豆供需矛盾開辟了一條新途徑。農(nóng)業(yè)部在全國種植業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃中，更將西南華南間套種食用大豆生產(chǎn)區(qū)列為我國大豆三大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一，給予重點(diǎn)建設(shè)支持。然而，該區(qū)夏播大豆收獲期常處于秋季連陰雨易發(fā)時(shí)段，長期陰雨高濕天氣使成熟大豆在田間即發(fā)生霉變，嚴(yán)重影響了大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)，阻礙了南方大豆的發(fā)展。本研究以C103和D16（南豆12）等西南大豆種質(zhì)為材料，通過比較其收獲期籽粒田間霉變抗性差異

2、，從霉變籽粒上分離、純化、鑒定引起霉變的致病菌株，以大豆種皮顯微物理結(jié)構(gòu)及抑菌化學(xué)成分為切入點(diǎn)，探究大豆籽粒抗田間霉變機(jī)理，以期為大豆田間霉變防治措施的制定及抗霉變大豆品種的選育提供理論依據(jù)。研究的主要結(jié)果如下:
　　1.大豆田間霉變真菌的分離、純化與鑒定
　　通過人工降雨室模擬夏播大豆收獲期陰雨高濕天氣，以誘發(fā)籽粒田間霉變，以D16田間霉變籽粒為研究材料，通過稀釋平板劃線法對大豆籽粒田間霉菌進(jìn)行分離與純化;采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)觀

3、察與現(xiàn)代分子生物學(xué)核糖體rDNA-ITS測序技術(shù)對分離得到的霉菌進(jìn)行綜合鑒定;通過病原菌回接試驗(yàn)確定各霉菌的致病性。試驗(yàn)結(jié)果表明，從D16田間霉變籽粒上分離得到4種優(yōu)勢菌株，其形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果分別為黃曲霉（Aspergillus flavus）、黑曲霉（Aspergillus nige）、串珠鐮刀菌（Fusarium moniliforme）和青霉菌（Penicillium）。4種霉菌的rDNA-ITS鑒定結(jié)果與形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果一致，ITS

4、鑒定將青霉菌進(jìn)一步鑒定到種，即產(chǎn)黃青霉菌（Penicillium chrysogenum）。真菌回接試驗(yàn)結(jié)果表明，4種霉菌均能引起大豆籽粒不同程度的霉變，產(chǎn)黃青霉菌的致病能力最強(qiáng);不同大豆材料間的回接效果不同，C103接種4種霉菌后，籽粒的霉變程度均很小，而D16接種后，籽粒霉變均較嚴(yán)重，進(jìn)一步證明二者對田間霉變的抗性存在較大差異。
　　2.大豆種皮顯微結(jié)構(gòu)與籽?？固镩g霉變特性的關(guān)系
　　采用石蠟切片法對C103和D16收獲

5、期未霉變籽粒種皮物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)顯微觀察比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同霉變抗性大豆材料種臍的顯微結(jié)構(gòu)類似，種臍總面積無顯著差異，但高抗霉變材料C103的下層?xùn)艡趯雍凸馨娣e均顯著大于易感霉變材料D16;通過比較不同霉變抗性大豆材料各部位種皮結(jié)構(gòu)的厚度發(fā)現(xiàn)，除靠近種臍部位外，C103種皮的整體厚度顯著大于D16，而C103各個(gè)部位柵欄層的厚度均顯著大于D16;進(jìn)一步比較種皮各層結(jié)構(gòu)所占比例發(fā)現(xiàn)，種皮在由靠近種臍部位向底部延伸過程中，柵欄層所占比例逐

6、漸增大，柱狀細(xì)胞層所占比例逐漸減小，薄壁細(xì)胞層所占比例變化不大，兩個(gè)品種均呈相同的變化規(guī)律。由此可見，C103對籽粒田間霉變抗性的物理結(jié)構(gòu)原因，可能是因?yàn)榉N皮種柵欄層組織較厚，更能夠抵御霉菌的侵染。
　　3.大豆種皮抗田間霉菌活性成分的分離、純化與鑒定
　　以高抗籽粒田間霉變大豆種質(zhì)C103的種皮為研究材料，采用甲醇熱回流法提取種皮成分，并分別用正己烷、乙酸乙酯、正丁醇與水逐步萃取分層;以前期分離得到的4種霉菌為指示菌，對種