黄瓜枯萎病菌毒素（fa）运输机理的初步研究
黄瓜枯萎病严重限制了黄瓜的生产，研究其发病及防控机制具有重要意义。前期研究发现，枯萎酸（FA）是重要致病因子，然而枯萎酸的产生过程及作用机理尚不清楚。本实验采用营养液培养的方式，利用X-Ara染色及HPLC的技术，研究病原菌侵染与FA产生的时空演变规律；通过韧皮部烫伤及共质体抑制的方法，研究FA在黄瓜植株体内的运输方式。结果表明，随着病原菌侵染，会有FA产生，且FA产生量逐步升高； HgCl2处理会抑制共质体，从而使FA选择性的停留在根系中，减缓病害；黄瓜植株韧皮部烫伤处理不会影响FA的吸收与分配。综上所述，尖孢镰刀菌会在进入死体营养前分泌FA，加速植株死亡；FA主要通过共质体途径吸收进入维管组织，再通过木质部运输到地上部。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1植株材料与培养方法3
1.1.1植株材料3
1.1.2 植株培养方法3
1.1.3 植株材料接菌和毒素处理方法3
1.1.4 HgCl2抑制根系共质体的处理和韧皮部烫伤处理3
1.1.5 木质部汁液的收集4
1.2测定项目4
1.2.1 真菌侵染的可视化4
1.2.2 FA含量的测定4
1.2.3植株可溶性蛋白含量的测定4
1.2.4水分吸收的测定4
1.2.5 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定5
1.2.6总游离氨基酸含量的测定5
1.3数据统计5
2结果与分析5
2.1病原菌侵染模式5
2.2 病原菌侵染过程中FA的产生规律6
2.3 病原菌侵染对黄瓜植株可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性及总游离氨基酸含量的影响7
2.4 HgCl2处理对黄瓜植株中FA吸收运输的影响7
2.5不同浓度FA或不同处理时间对FA吸收运输的影响8
2.6 韧皮部烫伤对黄瓜植株中FA吸收运输的影响9
3讨论9
4结论与展望11
4.1结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
论11
4.2 展望11
致谢12
参考文献13
黄瓜枯萎病菌毒素（FA）运输机理的初步研究
引言
引言
黄瓜（Cucumis sativus L.）是重要的瓜果类蔬菜作物，全球各地一年四季均有黄瓜供应。在中国，黄瓜是夏季主要供应的蔬菜之一。黄瓜生产在农业生产上占有很重要的位置，很多地区为设施栽培，例如温室栽培、塑料大棚栽培。黄瓜在中国需求量大、种植面积大，据世界粮农组织统计中国的黄瓜生产面积和生产总量均居世界首位，2014年中国黄瓜的生产总量高达5700万吨。近年来，病害的发生严重影响了农业的正常生产，其中土传枯萎病在黄瓜生产中的危害越来越严重。枯萎病在露天地栽培和设施栽培的黄瓜植株上均可能发生，在连作地区尤其严重，现在已经成为黄瓜生产的主要土传病害[1]。黄瓜枯萎病的发病率很高，甚至会出现绝产的情况[2]。
黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的，其病原菌为尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum， FOC） [3]。枯萎病是黄瓜生长发育中最常见的病害之一, 在各生长时期均有可能发生, 最主要的表现就是黄瓜枯萎。黄瓜枯萎病的病原菌以菌丝体、厚垣孢子以及菌核的形式存在种子、植株残体以及土壤环境中，它是一种维管束病害。枯萎病的病原菌能够在土壤环境中存活长达56年，连作能积累病原菌，增大患病概率、加重患病程度[4]。病原菌的传播途径很多，它能够通过土壤环境中的生物、劳动工具甚至是水完成病害的传播。FOC从侧根分枝处裂缝或者根部伤口处侵染植株，进入寄主细胞后先在细胞内生长，一段时间后由细胞进入植株的维管束组织，在维管束中继续生长 [5]；一般发病7d左右整株植株就会完全枯萎死亡[6]。
目前，导管堵塞和毒素作用是两种关于黄瓜枯萎病致病机制的主要观点[7]。支持导管堵塞学说的研究人员在研究过程中发现，真菌的菌丝体部分阻断了维管组织；影响植株水分运输 [8] [9][10]。与导管堵塞学说不同，毒素作用学说则认为病原菌侵染后植株体内会产生毒素，这些毒素能够破坏植株正常的生理代谢过程，从而引起植株枯萎。Van Alfen和Turner在病菌毒素方面做了许多研究，在研究过程中发现植株在病原菌侵染后会在体内产生毒素，只需极少量的毒素就可以显著降低了植株茎的电导 [11]。同时研究人员还发现产生的毒素可以使气孔关闭，蒸腾作用减弱[12]。Turner对植物病害的研究，发现病原菌的侵染导致受感染的茎、叶干燥枯萎，并且在感染的芽和节点周围引起褐变、腐败。叶面症状归因于病原体在感染部位产生并在导管中运输的毒素 [13]。众多的研究结果表明，毒素在病原菌致病过程中起着关键性的作用[14]。
不同的病原菌侵染后产生不同具有毒性的次级代谢物，产生的毒素对植株的主要影响是破坏植株正常的生理代谢过程，最终导致植株受害死亡。不同的病原菌产生的致病毒素不同，毒素的作用机理、运输方式也会有所不同。其中枯萎酸（fusaric acid，FA）是枯萎病的致病真菌主要的次级代谢物，该次级代谢物在植物中是一种非特异性毒素，可以导致植物发生萎蔫。FA是一种弱酸性的有机酸，化学名为5丁基2吡啶甲酸，分子量为 179.2，分子式为 C10H13NO2。尖孢镰刀菌的毒性越大，在侵染植株后产生的FA的量越多，它们之间存在着显著的正相关关系 [15]。植株被尖孢镰刀菌侵染后，在侵染植株体内可以检测到FA [16] [17] [18]。植物的生理生化过程受到了FA的影响，FA扰乱了植物的代谢机能[19]。研究发现FA能够破坏植株的细胞膜系统、改变体内酶活性、改变植株体内其他有机物含量以及改变植株体内pH环境，最终影响植株生长，使植株缺水、组织坏死、植株体枯萎甚至死亡[20]。
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摘要1
关键词1
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引言1
1材料与方法3
1.1植株材料与培养方法3
1.1.1植株材料3
1.1.2 植株培养方法3
1.1.3 植株材料接菌和毒素处理方法3
1.1.4 HgCl2抑制根系共质体的处理和韧皮部烫伤处理3
1.1.5 木质部汁液的收集4
1.2测定项目4
1.2.1 真菌侵染的可视化4
1.2.2 FA含量的测定4
1.2.3植株可溶性蛋白含量的测定4
1.2.4水分吸收的测定4
1.2.5 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定5
1.2.6总游离氨基酸含量的测定5
1.3数据统计5
2结果与分析5
2.1病原菌侵染模式5
2.2 病原菌侵染过程中FA的产生规律6
2.3 病原菌侵染对黄瓜植株可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性及总游离氨基酸含量的影响7
2.4 HgCl2处理对黄瓜植株中FA吸收运输的影响7
2.5不同浓度FA或不同处理时间对FA吸收运输的影响8
2.6 韧皮部烫伤对黄瓜植株中FA吸收运输的影响9
3讨论9
4结论与展望11
4.1结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
论11
4.2 展望11
致谢12
参考文献13
黄瓜枯萎病菌毒素（FA）运输机理的初步研究
引言
引言
黄瓜（Cucumis sativus L.）是重要的瓜果类蔬菜作物，全球各地一年四季均有黄瓜供应。在中国，黄瓜是夏季主要供应的蔬菜之一。黄瓜生产在农业生产上占有很重要的位置，很多地区为设施栽培，例如温室栽培、塑料大棚栽培。黄瓜在中国需求量大、种植面积大，据世界粮农组织统计中国的黄瓜生产面积和生产总量均居世界首位，2014年中国黄瓜的生产总量高达5700万吨。近年来，病害的发生严重影响了农业的正常生产，其中土传枯萎病在黄瓜生产中的危害越来越严重。枯萎病在露天地栽培和设施栽培的黄瓜植株上均可能发生，在连作地区尤其严重，现在已经成为黄瓜生产的主要土传病害[1]。黄瓜枯萎病的发病率很高，甚至会出现绝产的情况[2]。
黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的，其病原菌为尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum， FOC） [3]。枯萎病是黄瓜生长发育中最常见的病害之一, 在各生长时期均有可能发生, 最主要的表现就是黄瓜枯萎。黄瓜枯萎病的病原菌以菌丝体、厚垣孢子以及菌核的形式存在种子、植株残体以及土壤环境中，它是一种维管束病害。枯萎病的病原菌能够在土壤环境中存活长达56年，连作能积累病原菌，增大患病概率、加重患病程度[4]。病原菌的传播途径很多，它能够通过土壤环境中的生物、劳动工具甚至是水完成病害的传播。FOC从侧根分枝处裂缝或者根部伤口处侵染植株，进入寄主细胞后先在细胞内生长，一段时间后由细胞进入植株的维管束组织，在维管束中继续生长 [5]；一般发病7d左右整株植株就会完全枯萎死亡[6]。
目前，导管堵塞和毒素作用是两种关于黄瓜枯萎病致病机制的主要观点[7]。支持导管堵塞学说的研究人员在研究过程中发现，真菌的菌丝体部分阻断了维管组织；影响植株水分运输 [8] [9][10]。与导管堵塞学说不同，毒素作用学说则认为病原菌侵染后植株体内会产生毒素，这些毒素能够破坏植株正常的生理代谢过程，从而引起植株枯萎。Van Alfen和Turner在病菌毒素方面做了许多研究，在研究过程中发现植株在病原菌侵染后会在体内产生毒素，只需极少量的毒素就可以显著降低了植株茎的电导 [11]。同时研究人员还发现产生的毒素可以使气孔关闭，蒸腾作用减弱[12]。Turner对植物病害的研究，发现病原菌的侵染导致受感染的茎、叶干燥枯萎，并且在感染的芽和节点周围引起褐变、腐败。叶面症状归因于病原体在感染部位产生并在导管中运输的毒素 [13]。众多的研究结果表明，毒素在病原菌致病过程中起着关键性的作用[14]。
不同的病原菌侵染后产生不同具有毒性的次级代谢物，产生的毒素对植株的主要影响是破坏植株正常的生理代谢过程，最终导致植株受害死亡。不同的病原菌产生的致病毒素不同，毒素的作用机理、运输方式也会有所不同。其中枯萎酸（fusaric acid，FA）是枯萎病的致病真菌主要的次级代谢物，该次级代谢物在植物中是一种非特异性毒素，可以导致植物发生萎蔫。FA是一种弱酸性的有机酸，化学名为5丁基2吡啶甲酸，分子量为 179.2，分子式为 C10H13NO2。尖孢镰刀菌的毒性越大，在侵染植株后产生的FA的量越多，它们之间存在着显著的正相关关系 [15]。植株被尖孢镰刀菌侵染后，在侵染植株体内可以检测到FA [16] [17] [18]。植物的生理生化过程受到了FA的影响，FA扰乱了植物的代谢机能[19]。研究发现FA能够破坏植株的细胞膜系统、改变体内酶活性、改变植株体内其他有机物含量以及改变植株体内pH环境，最终影响植株生长，使植株缺水、组织坏死、植株体枯萎甚至死亡[20]。
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