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题名蕨麻根腐病病原真菌的细胞壁降解酶活性研究
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作者
吕博文
李军乔
王鑫慈
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机构
青海民族大学生态环境与资源学院/青海省特色经济植物高值化利用重点实验室/青海民族大学青藏高原蕨麻产业研究院
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出处
《西南农业学报》
2025年第8期1683-1693,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(U23A20152)。
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文摘
【目的】蕨麻(Potentilla anserina L.)为青藏高原特有的药食两用珍稀植物资源,在人工种植中受到根腐病的严重威胁。根腐病通过块根自然孔隙和机械伤口侵入,优先定殖于韧皮部薄壁细胞并引发细胞质壁分离、内含物降解等病理反应,故进行蕨麻根腐病菌产生细胞壁降解酶活性的研究。【方法】以致病力最强的锐顶镰刀菌(Fusarium cuminatum)与燕麦镰刀菌(F.avenaceum)为试验菌种,对其体外产细胞壁降解酶特性、不同侵染时间对其体内产细胞壁降解酶活性的影响及侵染后的蕨麻块根进行电镜观察,深入解析根腐病侵染蕨麻中的代谢调控网络。【结果】(1)锐顶镰刀菌和燕麦镰刀菌在活体中均能产生羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase)、β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(Pectino methyl galacturonate)以及多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase);(2)在离体条件下,纤维素与果胶混合培养液诱导效果最好,纤维素培养基次之,菌株DLZ-4产酶能力最强;(3)DLZ-4侵染块根后第6天达到第1个峰值,与显症时间吻合,随着侵染时间增加,第8天时,PMG、PG和β-葡萄糖苷酶活性均达到最大峰值。DLZ-R3侵染后,β-葡萄糖苷酶和Cx活性较高,并于第8天达到峰值,在侵染蕨麻的过程中起到重要作用,其次为PMG,而PG作用较小。【结论】2种致病真菌具有纤维素酶、果胶酶酶活性,细胞壁降解酶是蕨麻根腐病菌的重要致病因子。侵染蕨麻块根后,Cx酶首先破坏蕨麻周皮,于接种第6天达到峰值,后期4种细胞壁降解酶共同作用,使胞壁分解变薄,逐渐裸露出原生质膜包被的一个原生质团,并将细胞壁分解、破碎,细胞严重空泡化,其中DLZ-4(F.avenaceum)产生的纤维素酶降解能力最强。
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关键词
蕨麻
根腐病
致病真菌
细胞壁降解酶
超微结构
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Keywords
Potentlla anserina L
Root rot
Pathogenic fungi
Cell wall degrading enzymes
Ultrastructure
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分类号
S432.1
[农业科学]
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