诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业生产领域，具体地说，是一种诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应 用。
【背景技术】
[0002] 马铃薯疮痂病是由链霉菌属（Streptonyces)多种病原菌引起的世界性病害。该 病在连作较重的地区和温室种薯生产中尤其严重，导致薯块表面大量结痂，严重影响品质 和商品价值，带来巨大经济损失。目前主要针对病原菌，采用化学方法结合栽培措施防治马 铃薯疮痂病，如用可杀得、必速灭等化学药剂进行灭杀，改变培养基质的配比和离子浓度、 利用拮抗链霉菌等进行防治。
[0003] 矮壮素（Chlormequat，CCC)的生理功能是控制植株的营养生长（即根莖叶的生 长)，促进植株的生殖生长（即花和果实的生长)，使植株的间节缩短、矮壮并抗倒伏，促进叶 片颜色加深，光合作用加强，提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力。而针对马 铃薯植株本身，应用矮壮素进行抗性诱导防治疮痂病的研究，本申请提出之前还未见报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种诱抗剂在防治马铃薯疮痂病的应用。
[0005] 本发明在温室种薯生产过程中，通过外施诱抗剂处理，测定种薯的感病率、感病指 数和马铃薯植株叶片各种抗性生理指标，探索矮壮素对诱导马铃薯植株抵抗疮痂病的能力 及其作用的生理机制，为进一步开发新型疮痂病诱抗剂奠定基础。本发明通过如下技术方 案实现： 一种诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，选用矮壮素 CCC作为诱抗剂，对温室马铃 薯种薯外施矮壮素 CCC，矮壮素的施用浓度为20-200ppm，矮壮素的施用时间为种苗定植后 的第1天至第40天，进行叶面喷施。
[0006] 所述的矮壮素为外源激素矮壮素。
[0007] 进一步，测定和观察种薯疮痂病的感病指数和植株生长变化；通过分析植株叶片 过氧化物酶、叶绿素含量、PAL活性和超氧阴离子自由基含量多种生理指标的变化，表明外 源矮壮素能降低种薯感病率，增加了叶片中叶绿素的含量80-100%，有效降低叶片中02-和 MDA的含量，增强植株对疮痂病的系统抗性；叶片中过氧化物酶P0D活性上升500%-950%，过 氧化氢酶CAT活性上升12%-140% ;植株苯丙氨酸解氨酶PAL活性上升150%以上。
[0008] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： 1) 外施矮壮素后，减轻了种薯疮痂病的感病率和感病指数； 2) 外施矮壮素后，植株明显矮化粗壮，植物矮化突出表现在茎节的缩短上； 3) 外施矮壮素后，叶片中叶绿素的含量比对照增加了 80-100% ; 4) 外施矮壮素后，降低了植物叶片中超氧阴离子自由基02-的含量和膜脂过氧化产物 丙二醛MDA的含量； 5) 外施矮壮素后，叶片中过氧化物酶POD活性上升500%-950%，过氧化氢酶CAT活性上 升 12%-140% ; 6) 外施矮壮素后，植株苯丙氨酸解氨酶PAL活性上升150%以上。
【附图说明】
[0009] 图1为矮壮素对马铃薯植株生长的影响示意； 图2矮壮素对马铃薯植株中叶绿素和类胡萝卜素含量的影响示意； 具体实施方法 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施案例对本 发明作进一步的详细说明。
[0010] 本发明在温室种薯生产过程中，通过外施矮壮素处理，测定种薯的感病率和感病 指数和马铃薯植株叶片各种抗性生理指标，探索矮壮素对诱导马铃薯植株抵抗疮痂病的能 力及其作用的生理机制。为进一步开发新型疮痂病诱抗剂奠定基础。
[0011] 实施例1 以感病夏波蒂马铃薯品种为材料，研究外源矮壮素对温室马铃薯种薯生产中，种薯疮 痂病的感病指数和植株生长的影响。通过分析植株叶片过P0D活性、PAL活性、叶绿素含量 等多种生理指标的变化，探索诱导抗性的生理基础。
[0012] 在5-8月气温最高、疮痂病爆发最厉害的这一生产周期中进行，外施矮壮素 20-50ppm，施用量为10克/亩；外施矮壮素的时间是马铃薯定植后的第10-20天。
[0013] 外施矮壮素处理后的14天，取植株第二叶进行以下测定： 测定马铃薯植物的形态变化： 测定结果为外施20-50ppm CCC后，植株明显矮化粗壮，叶色也发生了明显改变。植物 矮化突出表现在茎节的缩短上。经20-50ppm CCC叶面喷施后，马铃薯植株的株高比对照下 降了 51. 8%，差异达显著水平。见图1矮壮素对马铃薯植株形态的影响。
[0014] 测定马铃薯叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量： 测定结果为外施20-50ppm CCC后，马铃薯叶片中叶绿素的含量比对照增加了 98. 5%， 其中叶绿素 a增加98. 3%，叶绿素 b增加99. 0%，类胡萝卜素增加85. 4%。见图2矮壮素对叶 片中叶绿素和类胡萝卜素含量的影响。
[0015] 测定马铃薯叶片中02-和MDA含量： 测定结果为外施20-50ppm CCC后，马铃薯叶片中02-的含量比对照下降24. 3%，MDA含 量比对照下降了 33. 3%。结果见表1。
[0016] 测定 POD、CAT 活性： 测定结果为外施20-50ppm CCC后，马铃薯叶片中POD活性比对照上升620. 1%，CAT活 性比对照上升137. 7%。结果见表1。
[0017] 测定马铃薯叶片中PAL活性： 测定结果为外施20-50ppm CCC后，马铃薯叶片中PAL活性比对照上升了 176.4%。结果 见表1。
[0018] 实施例2 在5-8月气温最高、疮痂病爆发最厉害的这一生产周期中进行，外施矮壮素 80-130ppm，施用量为8克/亩；外施矮壮素的时间是马铃薯定植后的第20-30天。
[0019] 外施矮壮素处理后的14天，取植株第二叶进行以下测定： 测定马铃薯植物的形态变化： 测定结果为外施80-130ppm CCC后，植株明显矮化粗壮，叶色也发生了明显改变。植物 矮化突出表现在茎节的缩短上。经80-130ppm CCC叶面喷施后，马铃薯植株的株高比对照 下降了 22. 0%，差异达显著水平。见图1矮壮素对马铃薯植株形态的影响。
[0020] 测定马铃薯叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量： 测定结果为外施80-130ppm CCC后，叶片中叶绿素的含量比对照增加了 89. 5%，其中叶 绿素 a增加37. 1%，叶绿素 b增加251. 5%，类胡萝卜素增加82. 5%。见图2矮壮素对叶片中 叶绿素和类胡萝卜素含量的影响。
[0021] 测定马铃薯叶片中02-和MDA含量： 测定结果为外施80-130ppm CCC后，叶片中02-的含量比对照下降61. 0%，MDA含量比 对照增加了 10. 1%。结果见表1。
[0022] 测定 POD、CAT 活性： 测定结果为外施80-130ppm CCC后，马铃薯叶片中POD活性比对照上升947. 9%，CAT活 性比对照上升12. 6%。结果见表1。
[0023] 测定马铃薯叶片中PAL活性： 测定结果为外施80-130ppm CCC后，马铃薯叶片中PAL活性比对照上升了 170. 1%。结 果见表1。
[0024] 实施例3 在5-8月气温最高、疮痂病爆发最厉害的这一生产周期中进行，外施矮壮素 150-200ppm，施用量为5克/亩；外施矮壮素的时间是马铃薯定植后的第35-40天。
[0025] 外施矮壮素处理后的14天，取植株第二叶进行以下测定： 测定马铃薯植物的形态变化： 测定结果为外施150-200ppm CCC后，植株明显矮化粗壮，叶色也发生了明显改变。植 物矮化突出表现在茎节的缩短上。经150-200 CCC叶面喷施后，马铃薯植株的株高比对照 下降了 15.0%，差异达显著水平。见图1矮壮素对马铃薯植株形态的影响。
[0026] 测定马铃薯叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量： 测定结果为外施150-200ppm CCC后，叶片中叶绿素的含量比对照增加了 85. 3%，其中 叶绿素 a增加35. 2%，叶绿素 b增加271. 5%，类胡萝卜素增加80. 5%。见图2矮壮素对叶片 中叶绿素和类胡萝卜素含量的影响。见图2矮壮素对叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量的影 响。
[0027] 测定马铃薯叶片中02-和MDA含量： 测定结果为外施150-200ppm CCC后，叶片中02-的含量比对照下降79. 0%，MDA含量比 对照增加了 9. 1%。结果见表1。
[0028] 测定 POD、CAT 活性： 测定结果为外施150-200ppm CCC后，马铃薯叶片中POD活性比对照上升957. 3%，CAT 活性比对照上升15. 6%。结果见表1。
[0029] 测定马铃薯叶片中PAL活性： 测定结果为外施150-200ppm CCC后，马铃薯叶片中PAL活性比对照上升了 167. 4%。实 施例1-3的外施结果见表1。
[0030] 表1矮壮素对马铃薯植株02-和抗氧化酶系活力的影响
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员 应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明 的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。
【主权项】
1. 一种诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于，选用矮壮素CCC作为诱抗 剂，对温室马铃薯种薯外施矮壮素CCC，矮壮素的施用浓度为20-200ppm，施用量为1. 2-12 克/亩，矮壮素的施用时间为种苗定植后的第1天至第40天，进行叶面喷施。2. 按照权利要求1所述的诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于：所述的 矮壮素为外源激素矮壮素。3. 按照权利要求1或2所述的诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于：测 定和观察种薯疮痂病的感病指数和植株生长变化；通过分析植株叶片过氧化物酶、叶绿素 含量、PAL活性和超氧阴离子自由基含量多种生理指标的变化，表明外源矮壮素能降低种薯 感病率，增加了叶片中叶绿素的含量80-100%，有效降低叶片中0 2-和MDA的含量，增强植株 对疮痂病的系统抗性；叶片中过氧化物酶POD活性上升500%-950%，过氧化氢酶CAT活性上 升12%-140% ;植株苯丙氨酸解氨酶PAL活性上升150%以上。4. 按照权利要求1所述的诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于：所述的 矮壮素的施用时间为种苗定植后的第10天至第40天，进行叶面喷施。
【专利摘要】本发明公开一种诱抗剂在防治马铃薯疮痂病中的应用，以感病品种夏波蒂为材料，研究外源矮壮素对温室马铃薯种薯生产中，种薯疮痂病的感病指数和植株生长的影响；通过分析植株叶片过氧化物酶、叶绿素含量、PAL活性、超氧阴离子自由基含量等多种生理指标的变化，探索诱导抗性的生理基础。结果表明：外源矮壮素能显著降低种薯感病率；外源矮壮素矮化植株，抑制地上部分生长，增强叶片叶绿素和类胡萝卜素合成。通过诱导抗氧化酶系活力的提高，有效降低叶片中超氧自由基和MDA的含量，增强植株对疮痂病的系统抗性。
【IPC分类】A01P1/00, A01N33/12, A01P21/00
【公开号】CN105284802
【申请号】CN201510774925
【发明人】陈小兰, 汤晓莉, 薛红芬, 王燕云, 杨晨璇, 尹进超, 张根松, 邓清
【申请人】云南大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月13日