杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及致病作用

【目的】探讨杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及其在致病过程中的作用,以期为明确该病菌的致病机制及病害防控提供有效依据。【方法】以‘台农一号’杧果叶片为试验材料,利用离体叶片针刮法对其粗毒素生物活性进行了研究,通过测定杧果叶片防御酶活性、可溶性蛋白含量、总糖含量和叶绿素含量的变化分析其对杧果的致病生理机制;同时以不同培养液、培养时间、培养温度及培养液p H为条件,对该菌产毒条件进行了优化。【结果】在Watanabe培养滤液中得到淡黄色粗毒素,是一类具有热稳定性的非蛋白类物质。毒素对杧果叶片有浸解作用,随着浓度的上升,对杧果叶片的损伤程度不断加重,形成的病斑与病原菌症状一致。生理生化研究发现粗毒素侵染杧果叶片后,能激活杧果体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。POD、PPO、CAT与PAL分别在接种病菌48、72、36 h后达到顶峰,酶活性分别是965.33、8 456、1 341.13和4.02×104U·g~(-1)·min~(-1),是健康叶片的1.35、2.20、1.08和4.19倍。可溶性蛋白含量、总糖含量随着处理时间的延长而显著升高,叶绿素含量呈现相反的变化趋势,随着处理时间的延长不断降低。毒素通过摇瓶震荡培养,优化出病菌的最佳产毒条件是:Watanabe培养液(p H 7~8),24℃培养120 h。【结论】因该粗毒素对杧果叶片产生明显的浸解作用,表明其能改变细胞膜的通透性,导致杧果叶片组织电解质的渗漏,对叶片细胞膜具有损伤作用,最终导致病害的发生。由此推断,毒素可能属于非寄主专化性毒素(NHST),同时可能是杧果细菌性角斑病菌的致病因子之一。

Biological activity,physical and chemical properties and pathogenic effect of crude toxic produced by pathogen causing mango bacterial leaf spot