杨树湿心材致病菌生物学特性及对5种杨树致病力研究

摘要

杨树(Populus)作为水土保持林、用材林、防护林、农田林网和四旁绿化的主要树种，伴随着杨树速生丰产等优点，杨树病虫害频发，其中湿心材发病率高，降低了木材的质量和利用价值，给木材的加工利用和杨树产业的发展带来难题。本文研究了杨树湿心材病的致病菌柳欧文氏菌（Brenneria salicis）12-1、胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种（Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum）2-16和内生拮抗菌类芽孢杆菌（Paenibacillus taiwanensis）J-4的最适生长环境，致病菌12-1和2-16的侵染方式、不同品种受致病菌侵染的程度以及拮抗菌J-4的生物防治效果，为杨树湿心材病的研究和防治提供科学依据。
　　本研究主要内容包括：⑴对环境适应力研究，3种菌的最适培养温度均为28℃，在15 ml LB培养基中培养，12-1的最适接种量为300μml，2-16的最适接种量为300μml，J-4的最适接种量为300μml，最适摇菌转速为250 rpm，最适pH均为7，弱酸条件下有利于3种菌的生长，在全黑暗条件下生长最优，胰蛋白胨+酵母粉、大豆蛋白胨、酵母粉可作为3种菌的选择性培养基的氮源；但胰蛋白胨单独使用，3种菌生长较差，尿素、甘氨酸、硝酸钠和磺胺是不利氮源。培养基筛选结果表明，12-1在BPY培养基上长势最好，2-16在PYG培养基上长势最好，J-4在PYG培养基上长势最好。⑵对侵染方式研究，分别采用茎部涂抹法、芽涂抹法、叶片涂抹法和叶片刻伤法接种12-1和2-16，结果均未发病；采用茎部刻伤法、茎部注射法和茎段浸泡法接种致病菌12-1和2-16的植株发病率100％，侵染程度依次为茎部刻伤法>茎段浸泡法>茎部注射法。采用茎部刻伤法和茎段浸泡法，在各品种之间，12-1在边材上和2-16在心材和边材侵染长度上均存在差异显著。心材的侵染程度大于边材，其中2-16侵染I-63杨（Populus deltoides Bartr cv.“Harvard”ex I-63/51）、I-69杨（Populus deltoides Bartr cv.“Lux”ex I-69/55）、I-72杨（Populus euramericana cv.“San Martino”ex I-72/58）、汉白杨（Populus ningshanica）和加拿大杨（Populus canadensis）5个品种，对枝条心材和边材的总侵染程度均大于12-1。⑶对抗性品种筛选，采用茎部注射法对不同杨树品种接种不同致病菌，其中12-1在I-69杨上侵染长度最长，在汉白杨上侵染长度最小；2-16在I-72杨上侵染长度最长，在汉白杨上侵染长度最小；在心材总侵染长度上，12-1在各品种间的存在显著差异；在边材总侵染长度上，I-69杨、汉白杨和加拿大杨间均存在显著差异；2-16在各品种间的心材和边材上总的侵染长度存在差异。I-63杨、I-72杨、汉白杨、加拿大杨的侵染2-16菌株表现症状比12-1侵染症状严重；I-69杨的12-1侵染症状比2-16严重。在各品种各部位的侵染中，除12-1对I-72杨和汉白杨的侵染长度表现为边材的侵染长度比心材长度大外，其余均表现为心材的侵染比边材侵染长度大，但2-16对各品种间的心材和边材侵染程度稍大于12-1。各品种枝条直径和髓心直径与枝条的侵染程度有高度的相关性，可以通过枝条直径和髓心直径粗略估计12-1和2-16对枝条的侵染程度。⑷对拮抗效果测定，12-1和2-16对植物生长有抑制作用，J-4具有抑制病原菌侵染和促进植物生长的作用。在各品种中致病菌的侵染长度均大于致病菌与拮抗菌的交互侵染长度，12-1+J-4的湿心材病变色长度比J-4+12-1的变色区域长度要长，2-16+J-4的湿心材病变色长度比J-4+2-16的变色区域长度要长，2-16+J-4的湿心材病变色长度比12-1+J-4的的湿心材病变色长度长，在12-1+J-4和2-16+J-4内部中致病菌的变色长度比拮抗菌的变色长度长。

目录

声明

1前言

1.1研究背景

1.2杨树主要病害

1.3杨树湿心材症状及危害

1.4杨树湿心材的成因

1.5杨树湿心材病研究进展

1.6杨树湿心材病发生的主要影响因素

1.7杨树湿心材病病原菌的危害

1.8杨树湿心材病的防治

1.9本研究的目的意义

2材料与方法

2.1湿心材致病菌环境适应性的测定

2.2湿心材病致病菌侵染方式的研究

2.3致病菌对不同杨树品种致病性研究

2.4致病菌和拮抗菌侵染浓度对杨树致病力的研究

2.5杨树湿心材病拮抗菌的拮抗效果测定

3结果与分析

3.1致病菌和拮抗菌的环境适应性

3.2杨树湿心材致病菌侵染方式对材质的影响

3.3致病菌对不同杨树品种的致病性

3.4不同浓度致病菌和拮抗菌侵染对杨树生长的影响

3.5杨树湿心材病拮抗菌的拮抗效果

4结果与讨论

4.1 致病菌最适生长条件

4.2 致病菌侵染方式

4.3 不同杨树品种对湿心材致病菌的抗性

4.4 致病菌和拮抗菌对植物生长的影响

4.5 拮抗菌拮抗效果

参考文献

致谢