三叶木通果实病害风险评估及病害对果实品质影响分析

作     者：王彩芳 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗培高;杨恩年

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：三叶木通 内部转录间隔区测序(ITS测序) 转录组测序 果实品质 抗氧化酶 

摘      要：三叶木通作为第三代新型食疗保健水果,在进行野生物种驯化为经济作物进行大规模栽培时,其潜在真菌病害的威胁较大,因此快速有效地评估病害风险是野生植物资源商业化开发的一项重要而有价值的工作,研究表明,病害不仅会影响果实的大小、形状等外观品质,还会影响果实的内在品质,当植株受到病害胁迫时,往往自身演化出一整套机制来抵抗外界的胁迫。为了避免造成巨大的经济损失,本研究从症状、真菌多样性和差异表达序列等方面评估了广泛栽培的三叶木通潜在的患病风险;对不同病害等级的三叶木通果实进行了外观品质及内在品质的测定评估病害对三叶木通产业造成的影响;对不同时期的感病三叶木通及抗病三叶木通的膜脂受损情况及抗氧化酶进行探究了解三叶木通抵抗病害胁迫的机理。结果如下:1、通过田间观察,发现了白粉病、炭疽病、果实皱缩病和褐斑病4种病害的可识别症状。通过对抗病样品菌群和感病样品菌群的ITS序列进行比较分析,揭示尾孢菌属(Cercospora),炭疽菌属(Colletotrichum)和横断孢属(Strelitziana)可能含有潜在致病菌。通过转录组测序将序列数大于1200且在感病样品中的读序列数与抗病样品中的序列数比值大于20进行人工阈值,筛选出的20种致病真菌中有13种致病菌会导致目前已报道的5种病害,7种未知病害类型的病原真菌可能引起三叶木通新病害疾病风险,炭疽病、白粉病和褐斑病位列前3位。2、与抗病植株相比,感病三叶木通外观变化明显,果实显著减小,变轻,果皮变轻、变薄,种子率增加,可食率降低,果形发生不同程度的变化。通过对不同感病程度三叶木通可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、氨基酸总量进行测定,不同病害程度间均存在显著差异,且随着病害程度的加深,其含量明显降低。3、对不同生育时期抗感三叶木通果皮的抗氧化酶研究的过程中发现,感病三叶木通SOD活性、POD活性、CAT活性总体均高于抗病三叶木通,说明感病三叶木通植株通过产生大量的抗氧化酶来缓解病害造成的伤害。不同生育时期三叶木通抗氧化酶的变化趋势有所不同,但均在6月份出现明显峰值,这与这一时期果皮的膜脂化受损产生较多的MDA有关。