國槐潰瘍病致病菌磚紅鐮刀菌毒素的寄主?；匝芯?/h1>
2018-12-08 07:08李良壯劉南南袁鳳英王桂清
農(nóng)業(yè)科技與裝備 2018年4期
李良壯 劉南南 袁鳳英 王桂清
摘要：磚紅鐮刀菌為國槐潰瘍病致病菌之一，深入研究磚紅鐮刀菌的致病機理及其毒素在致病過程中的作用具有重要意義。采用毒素浸種法，考察磚紅鐮刀菌毒素對國槐和其他19種植物種子萌發(fā)及根系生長的影響。結(jié)果表明：國槐種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率隨毒素濃度的增大而降低，即兩者負相關(guān)；19種植物種子經(jīng)毒素處理后，種子萌發(fā)和幼苗根系生長或被促進、或被抑制、或不受影響，即表現(xiàn)出多樣性，說明磚紅鐮刀菌毒素為非寄主專化性毒素。該研究為國槐抗病品種選育和病害綜合防控提供了新策略。
關(guān)鍵詞：國槐；潰瘍??；磚紅鐮刀菌；毒素；寄主?；?/p>
中圖分類號：S792.26；Q934.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2018）04-0015-04
國槐作為中國的原產(chǎn)樹種，在園林綠化和藥用油用、工業(yè)染料等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但病蟲害的發(fā)生降低了其生態(tài)價值、經(jīng)濟價值和藥用價值。國槐潰瘍病是槐樹苗期普遍發(fā)生的病害，主要由鐮刀菌（Fusarium）和小穴殼菌（Dothiorella）引起。病原菌分泌產(chǎn)生的毒素被認為是與病程密切相關(guān)的一類致病因子，研究植物病原真菌毒素及其作用機理，對于了解植物與病原菌的互作機制具有十分重要的意義。聊城大學(xué)植物病理研究室從國槐苗期潰瘍病株中分離鑒定到3種鐮刀菌，分別為磚紅鐮刀菌（F. lateritium）、厚垣鐮刀菌（F. chlamydosporum）和多隔鐮刀菌（F. decemcellular）。本課題采用毒素浸種的方法，測定磚紅鐮刀菌毒素對國槐和其他19種不同植物種子及幼苗根系生理指標的影響，明確磚紅鐮刀菌毒素的寄主?；灶愋?，為深入研究磚紅鐮刀菌的致病機理和該病菌與國槐互作機制奠定了理論基礎(chǔ)，也為植物的抗病品種選育和國槐潰瘍病的防控提供了新策略。
1 材料與方法
1.1 供試菌種及培養(yǎng)
磚紅鐮刀菌，由聊城大學(xué)植物病理研究室提供。接種于PDA培養(yǎng)基，置于25±1 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5 d，用打孔器制取0.7 cm的菌餅，備用。
1.2 毒素的制備與提取
將菌餅接入到已滅菌的100 mL PD培養(yǎng)液中，每瓶10個菌片。于25±1 ℃振蕩培養(yǎng)7 d，真空抽濾，濾液于60±1 ℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，直到冷凝管中無水下滴為止，得到毒素粗提取物。
毒素提取原液用無菌三重水稀釋，配制成系列濃度，即終濃度分別為0.100，0.033，0.020，0.014，0.011 g/mL，用于生物活性測定。
1.3 毒素生物活性的測定
1.3.1 供試種子 包括空心菜、白菜、莧菜、油菜、黃瓜、南瓜、西瓜、豆角、蕓豆、黑豆、玉米、小麥、秋葵、番茄、辣椒、胡蘿卜、三葉草、五彩石竹、向日葵、國槐等20種植物種子，購自聊城蔬菜花卉種子市場。
1.3.2 最適毒素濃度的選擇 以國槐種子為材料，采用毒素浸種的方法，比較不同毒素濃度對種子萌發(fā)的影響，確定測定毒素生物活性的最適濃度。挑選大小均勻完整的種子，用2% NaClO溶液消毒3～5 min。分別用不同濃度的粗毒素浸泡24 h，以清水浸泡作對照，每個處理30粒種子，3次重復(fù)。將浸泡后的種子擺放在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，于25±1 ℃，RH 95%條件下保濕培養(yǎng)。觀察7 d，記錄種子萌發(fā)數(shù)，按照公式計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢及抑制率。
發(fā)芽勢=■×100%
發(fā)芽率=■×100%
抑制勢=■×100%
1.3.3 毒素專化性的測定 在最適毒素濃度下，采用浸種法，以19種不同植物種子為靶標，采用上述毒素處理方法，觀察5 d，記錄種子萌發(fā)數(shù)，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率及抑制率；并采用Epson Perfection V700 Photo型根系掃描儀測定胚根長度、胚根投影面積等。
1.4 數(shù)據(jù)處理
利用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理，經(jīng)DPSv7.05統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 磚紅鐮刀菌毒素對國槐種子萌發(fā)的影響
國槐種子經(jīng)不同濃度磚紅鐮刀菌毒素處理后的萌發(fā)情況見表1。
由表1可知：不同濃度的毒素處理對國槐種子的萌發(fā)具有顯著影響，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢均隨毒素濃度的降低而提高，即與毒素濃度呈負相關(guān)。當毒素濃度為0.100 g/mL時，國槐種子的發(fā)芽勢與發(fā)芽率均為0，抑制率達100.00%；當濃度為0.020～0.033 g/mL時，發(fā)芽勢抑制率為76.8%～92.25%，發(fā)芽率抑制率為58.67%～84.48%，均超過了50.00%；當濃度低于0.014 g/mL時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的抑制率均低于50.00%。
毒素濃度過高，寄主種子全部不萌發(fā)；毒素濃度過低，寄主種子絕大多數(shù)萌發(fā)，顯示不出差異。為了使毒素處理后的寄主種子的生理指標變化均有可比性，選擇毒素濃度為0.020 g/mL進行?；詼y定，當毒素濃度為0.020 g/mL時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的抑制率均略超過50.00%，既不過高也不過低。
2.2 磚紅鐮刀菌毒素的?；匝芯?/p>
2.2.1 磚紅鐮刀菌對19種植物種子萌發(fā)的影響 采用浸種法，用濃度為0.020 g/mL的毒素處理19種植物種子，不同種子的萌發(fā)情況見表2。
由表2可知：磚紅鐮刀菌毒素對19種植物種子萌發(fā)指標的影響表現(xiàn)出多樣化。1） 對不同科植物種子萌發(fā)的影響趨勢不同。對豆科、葫蘆科、錦葵科、石竹科和菊科植物種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為抑制作用，發(fā)芽勢抑制率為3.80%～58.49%，發(fā)芽率抑制率為3.66%～39.16%。2） 對同科不同種的植物種子萌發(fā)趨勢的影響也不同。用毒素處理十字花科的莧菜、白菜、油菜和空心菜等4種植物，對莧菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為6.71%；而對白菜、油菜和空心菜種子的發(fā)芽勢則表現(xiàn)出促進作用，促進率為2.27%～15.46%。3） 對同種植物種子的不同萌發(fā)指標影響不同。對玉米種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為50.00%和25.29%；對白菜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為促進作用，促進率均為3.45%；對辣椒種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為3.40%，而對其發(fā)芽率則表現(xiàn)為促進作用，促進率為4.00%；對空心菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為促進作用，促進率為15.46%，而對其發(fā)芽率則表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為25.54%；對莧菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為6.71%，而對其發(fā)芽率無影響；對小麥種子的發(fā)芽勢無影響，而對其發(fā)芽率表現(xiàn)為促進作用，促進率為1.12%。
2.2.2 磚紅鐮刀菌對19種植物幼苗根系的影響 磚紅鐮刀菌毒素對19種不同植物幼苗根系指標的影響見表3。
由表3可知：1） 磚紅鐮刀菌毒素對不同科的植物幼苗根系生長影響不同。對葫蘆科、豆科、錦葵科、茄科和石竹科植物幼苗根系生長均表現(xiàn)為抑制作用，總根投影面積的抑制率為0～88.33%，胚根長度的抑制率為0.47%～42.86%；對十字花科、菊科和禾本科植物幼苗根系生長多表現(xiàn)為促進作用，總根投影面積的促進率為2.25%～20.46%，胚根長度的促進率為9.08%～55.11%。2） 對同科不同種的植物幼苗根系生長影響也不同。用毒素處理十字花科的莧菜、白菜、油菜和空心菜等4種植物，對空心菜幼苗的總根投影面積和胚根長度均表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為2.36%和4.43%；而對莧菜和白菜幼苗的總根投影面積和胚根長度則表現(xiàn)為促進作用，促進率分別為13.42%～17.19%和9.08%～55.11%。3） 對同種植物的不同根系生長指標影響不同。對向日葵和玉米種子的胚根長度表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為3.73%和11.61%；而對其總根投影面積表現(xiàn)為促進作用，促進率分別為20.46%和2.25%。
3 結(jié)論與討論
選用PD培養(yǎng)液，采取濃縮浸提法，提取得到國槐潰瘍病致病菌磚紅鐮刀菌粗毒素；采取毒素浸種法，測定磚紅鐮刀菌毒素對國槐及其他19種植物種子萌發(fā)和幼苗根系生長的影響。結(jié)果表明，國槐種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率隨毒素濃度的增大而降低，即兩者負相關(guān)；19種植物種子經(jīng)毒素處理后，種子萌發(fā)和幼苗根系生長或被促進、或被抑制、或無影響，即磚紅鐮刀菌毒素對不同植物種子萌發(fā)和幼苗根系生長的影響不同，表現(xiàn)出多樣性，說明磚紅鐮刀菌毒素為非寄主專化性毒素。宋以星等人研究表明，經(jīng)尖孢鐮刀菌（F. oxysporum）毒素處理的大豆種子，隨著培養(yǎng)時間的延長和處理濃度的升高，發(fā)芽率下降。本課題研究結(jié)果與之相一致。
植物病原真菌毒素根據(jù)其對寄主植物特異性作用差異可分為寄主?；远舅兀℉ost Specific Toxins，HST）和非寄主?；远舅兀∟on-Host Specific Toxins，NHST）。寄主專化性毒素是直接決定植物病原真菌致病性的重要因素，對其寄主植物種類或者栽培品種具有特異性生理活性和高度?；宰饔茫湼矜邔伲ˋlternaria）、長蠕孢屬（Helminthosporium）和鐮刀菌屬（Fusarium）等多種真菌均能產(chǎn)生寄主專化性毒素。鐮刀菌是侵染多種農(nóng)作物和經(jīng)濟作物的重要病原菌，其分泌產(chǎn)生的毒素可造成植物萎蔫、根腐、穗腐等腐爛病，導(dǎo)致作物品質(zhì)下降和嚴重減產(chǎn)。鐮刀菌屬產(chǎn)生的毒素種類很多，其中主要是玉米赤霉烯酮、單端孢霉毒素、串珠鐮刀菌素和伏馬菌素等。
植物病原真菌毒素在植物病害的發(fā)生過程中起著重要作用，對寄主的破壞作用首先表現(xiàn)為影響細胞質(zhì)膜系統(tǒng)，使電解質(zhì)滲漏增加，當細胞遭受病原真菌傷害時，毒素即與細胞質(zhì)膜的一種蛋白質(zhì)結(jié)合，使膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、膜的細胞改變、電解質(zhì)外漏、電導(dǎo)值增加。寄主的抗病性不同，對真菌毒素的耐受力也不同，抗病品種具有使體內(nèi)病原真菌毒素降解的特性。植物病原真菌毒素尤其是非寄主?；远舅?，對寄主植物的作用強度與品種抗性有關(guān)，因此可廣泛應(yīng)用于誘變育種和選育抗病品種。
目前關(guān)于國槐致病菌毒素的研究較少，本課題僅對致病菌之一的磚紅鐮刀菌毒素的寄主專化性進行了初步研究，將進一步開展國槐病害致病菌毒素的結(jié)構(gòu)、種類及數(shù)量在病菌侵染國槐時起到的作用及機制與國槐抗性的關(guān)系等研究，明確國槐病害的致病機理，為其抗病品種選育和綜合防控提供新策略。
參考文獻
[1] 魏紅敏，王燕軍，吳榮德.國槐潰瘍病的發(fā)生規(guī)律與防治措施[J].河南林業(yè)科技，2003（2）：52-56.
[2] 王桂清，張濤，徐秀德.活體條件下玉米灰斑病菌毒素對玉米胚根細胞膜透性的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2010，25（3）：231-234.
[3] 穆麗松，于慧瑛，趙立慶，等.草莓紅中柱根腐致病菌毒素提取及其活性測定[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2008（2）：27-29.
[4] 宋以星，杜開書，石明旺.鐮刀菌毒素誘導(dǎo)大豆對根腐病菌的抗性研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2011，39（1）：38-42.
[5] 時焦，王鳳龍，張成省，等.寄主?；远舅丶捌湓跓煵萆系难芯窟M展[J].中國煙草科學(xué)，2013，34（3）：113-117.
[6] 彭杰，吳曉鵬，黃惠琴，等.鐮刀菌毒素研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25（2）：25-27.
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關(guān)鍵詞：國槐；潰瘍??；磚紅鐮刀菌；毒素；寄主?；?/p>
中圖分類號：S792.26；Q934.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2018）04-0015-04
國槐作為中國的原產(chǎn)樹種，在園林綠化和藥用油用、工業(yè)染料等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但病蟲害的發(fā)生降低了其生態(tài)價值、經(jīng)濟價值和藥用價值。國槐潰瘍病是槐樹苗期普遍發(fā)生的病害，主要由鐮刀菌（Fusarium）和小穴殼菌（Dothiorella）引起。病原菌分泌產(chǎn)生的毒素被認為是與病程密切相關(guān)的一類致病因子，研究植物病原真菌毒素及其作用機理，對于了解植物與病原菌的互作機制具有十分重要的意義。聊城大學(xué)植物病理研究室從國槐苗期潰瘍病株中分離鑒定到3種鐮刀菌，分別為磚紅鐮刀菌（F. lateritium）、厚垣鐮刀菌（F. chlamydosporum）和多隔鐮刀菌（F. decemcellular）。本課題采用毒素浸種的方法，測定磚紅鐮刀菌毒素對國槐和其他19種不同植物種子及幼苗根系生理指標的影響，明確磚紅鐮刀菌毒素的寄主?；灶愋?，為深入研究磚紅鐮刀菌的致病機理和該病菌與國槐互作機制奠定了理論基礎(chǔ)，也為植物的抗病品種選育和國槐潰瘍病的防控提供了新策略。
1 材料與方法
1.1 供試菌種及培養(yǎng)
磚紅鐮刀菌，由聊城大學(xué)植物病理研究室提供。接種于PDA培養(yǎng)基，置于25±1 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5 d，用打孔器制取0.7 cm的菌餅，備用。
1.2 毒素的制備與提取
將菌餅接入到已滅菌的100 mL PD培養(yǎng)液中，每瓶10個菌片。于25±1 ℃振蕩培養(yǎng)7 d，真空抽濾，濾液于60±1 ℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，直到冷凝管中無水下滴為止，得到毒素粗提取物。
毒素提取原液用無菌三重水稀釋，配制成系列濃度，即終濃度分別為0.100，0.033，0.020，0.014，0.011 g/mL，用于生物活性測定。
1.3 毒素生物活性的測定
1.3.1 供試種子 包括空心菜、白菜、莧菜、油菜、黃瓜、南瓜、西瓜、豆角、蕓豆、黑豆、玉米、小麥、秋葵、番茄、辣椒、胡蘿卜、三葉草、五彩石竹、向日葵、國槐等20種植物種子，購自聊城蔬菜花卉種子市場。
1.3.2 最適毒素濃度的選擇 以國槐種子為材料，采用毒素浸種的方法，比較不同毒素濃度對種子萌發(fā)的影響，確定測定毒素生物活性的最適濃度。挑選大小均勻完整的種子，用2% NaClO溶液消毒3～5 min。分別用不同濃度的粗毒素浸泡24 h，以清水浸泡作對照，每個處理30粒種子，3次重復(fù)。將浸泡后的種子擺放在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，于25±1 ℃，RH 95%條件下保濕培養(yǎng)。觀察7 d，記錄種子萌發(fā)數(shù)，按照公式計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢及抑制率。
發(fā)芽勢=■×100%
發(fā)芽率=■×100%
抑制勢=■×100%
1.3.3 毒素專化性的測定 在最適毒素濃度下，采用浸種法，以19種不同植物種子為靶標，采用上述毒素處理方法，觀察5 d，記錄種子萌發(fā)數(shù)，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率及抑制率；并采用Epson Perfection V700 Photo型根系掃描儀測定胚根長度、胚根投影面積等。
1.4 數(shù)據(jù)處理
利用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理，經(jīng)DPSv7.05統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 磚紅鐮刀菌毒素對國槐種子萌發(fā)的影響
國槐種子經(jīng)不同濃度磚紅鐮刀菌毒素處理后的萌發(fā)情況見表1。
由表1可知：不同濃度的毒素處理對國槐種子的萌發(fā)具有顯著影響，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢均隨毒素濃度的降低而提高，即與毒素濃度呈負相關(guān)。當毒素濃度為0.100 g/mL時，國槐種子的發(fā)芽勢與發(fā)芽率均為0，抑制率達100.00%；當濃度為0.020～0.033 g/mL時，發(fā)芽勢抑制率為76.8%～92.25%，發(fā)芽率抑制率為58.67%～84.48%，均超過了50.00%；當濃度低于0.014 g/mL時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的抑制率均低于50.00%。
毒素濃度過高，寄主種子全部不萌發(fā)；毒素濃度過低，寄主種子絕大多數(shù)萌發(fā)，顯示不出差異。為了使毒素處理后的寄主種子的生理指標變化均有可比性，選擇毒素濃度為0.020 g/mL進行?；詼y定，當毒素濃度為0.020 g/mL時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的抑制率均略超過50.00%，既不過高也不過低。
2.2 磚紅鐮刀菌毒素的?；匝芯?/p>
2.2.1 磚紅鐮刀菌對19種植物種子萌發(fā)的影響 采用浸種法，用濃度為0.020 g/mL的毒素處理19種植物種子，不同種子的萌發(fā)情況見表2。
由表2可知：磚紅鐮刀菌毒素對19種植物種子萌發(fā)指標的影響表現(xiàn)出多樣化。1） 對不同科植物種子萌發(fā)的影響趨勢不同。對豆科、葫蘆科、錦葵科、石竹科和菊科植物種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為抑制作用，發(fā)芽勢抑制率為3.80%～58.49%，發(fā)芽率抑制率為3.66%～39.16%。2） 對同科不同種的植物種子萌發(fā)趨勢的影響也不同。用毒素處理十字花科的莧菜、白菜、油菜和空心菜等4種植物，對莧菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為6.71%；而對白菜、油菜和空心菜種子的發(fā)芽勢則表現(xiàn)出促進作用，促進率為2.27%～15.46%。3） 對同種植物種子的不同萌發(fā)指標影響不同。對玉米種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為50.00%和25.29%；對白菜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)為促進作用，促進率均為3.45%；對辣椒種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為3.40%，而對其發(fā)芽率則表現(xiàn)為促進作用，促進率為4.00%；對空心菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為促進作用，促進率為15.46%，而對其發(fā)芽率則表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為25.54%；對莧菜種子的發(fā)芽勢表現(xiàn)為抑制作用，抑制率為6.71%，而對其發(fā)芽率無影響；對小麥種子的發(fā)芽勢無影響，而對其發(fā)芽率表現(xiàn)為促進作用，促進率為1.12%。
2.2.2 磚紅鐮刀菌對19種植物幼苗根系的影響 磚紅鐮刀菌毒素對19種不同植物幼苗根系指標的影響見表3。
由表3可知：1） 磚紅鐮刀菌毒素對不同科的植物幼苗根系生長影響不同。對葫蘆科、豆科、錦葵科、茄科和石竹科植物幼苗根系生長均表現(xiàn)為抑制作用，總根投影面積的抑制率為0～88.33%，胚根長度的抑制率為0.47%～42.86%；對十字花科、菊科和禾本科植物幼苗根系生長多表現(xiàn)為促進作用，總根投影面積的促進率為2.25%～20.46%，胚根長度的促進率為9.08%～55.11%。2） 對同科不同種的植物幼苗根系生長影響也不同。用毒素處理十字花科的莧菜、白菜、油菜和空心菜等4種植物，對空心菜幼苗的總根投影面積和胚根長度均表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為2.36%和4.43%；而對莧菜和白菜幼苗的總根投影面積和胚根長度則表現(xiàn)為促進作用，促進率分別為13.42%～17.19%和9.08%～55.11%。3） 對同種植物的不同根系生長指標影響不同。對向日葵和玉米種子的胚根長度表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為3.73%和11.61%；而對其總根投影面積表現(xiàn)為促進作用，促進率分別為20.46%和2.25%。
3 結(jié)論與討論
選用PD培養(yǎng)液，采取濃縮浸提法，提取得到國槐潰瘍病致病菌磚紅鐮刀菌粗毒素；采取毒素浸種法，測定磚紅鐮刀菌毒素對國槐及其他19種植物種子萌發(fā)和幼苗根系生長的影響。結(jié)果表明，國槐種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率隨毒素濃度的增大而降低，即兩者負相關(guān)；19種植物種子經(jīng)毒素處理后，種子萌發(fā)和幼苗根系生長或被促進、或被抑制、或無影響，即磚紅鐮刀菌毒素對不同植物種子萌發(fā)和幼苗根系生長的影響不同，表現(xiàn)出多樣性，說明磚紅鐮刀菌毒素為非寄主專化性毒素。宋以星等人研究表明，經(jīng)尖孢鐮刀菌（F. oxysporum）毒素處理的大豆種子，隨著培養(yǎng)時間的延長和處理濃度的升高，發(fā)芽率下降。本課題研究結(jié)果與之相一致。
植物病原真菌毒素根據(jù)其對寄主植物特異性作用差異可分為寄主?；远舅兀℉ost Specific Toxins，HST）和非寄主?；远舅兀∟on-Host Specific Toxins，NHST）。寄主專化性毒素是直接決定植物病原真菌致病性的重要因素，對其寄主植物種類或者栽培品種具有特異性生理活性和高度?；宰饔茫湼矜邔伲ˋlternaria）、長蠕孢屬（Helminthosporium）和鐮刀菌屬（Fusarium）等多種真菌均能產(chǎn)生寄主專化性毒素。鐮刀菌是侵染多種農(nóng)作物和經(jīng)濟作物的重要病原菌，其分泌產(chǎn)生的毒素可造成植物萎蔫、根腐、穗腐等腐爛病，導(dǎo)致作物品質(zhì)下降和嚴重減產(chǎn)。鐮刀菌屬產(chǎn)生的毒素種類很多，其中主要是玉米赤霉烯酮、單端孢霉毒素、串珠鐮刀菌素和伏馬菌素等。
植物病原真菌毒素在植物病害的發(fā)生過程中起著重要作用，對寄主的破壞作用首先表現(xiàn)為影響細胞質(zhì)膜系統(tǒng)，使電解質(zhì)滲漏增加，當細胞遭受病原真菌傷害時，毒素即與細胞質(zhì)膜的一種蛋白質(zhì)結(jié)合，使膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、膜的細胞改變、電解質(zhì)外漏、電導(dǎo)值增加。寄主的抗病性不同，對真菌毒素的耐受力也不同，抗病品種具有使體內(nèi)病原真菌毒素降解的特性。植物病原真菌毒素尤其是非寄主?；远舅?，對寄主植物的作用強度與品種抗性有關(guān)，因此可廣泛應(yīng)用于誘變育種和選育抗病品種。
目前關(guān)于國槐致病菌毒素的研究較少，本課題僅對致病菌之一的磚紅鐮刀菌毒素的寄主專化性進行了初步研究，將進一步開展國槐病害致病菌毒素的結(jié)構(gòu)、種類及數(shù)量在病菌侵染國槐時起到的作用及機制與國槐抗性的關(guān)系等研究，明確國槐病害的致病機理，為其抗病品種選育和綜合防控提供新策略。
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