梅花根瘤
1. 植物為什麼會得根瘤病怎麼預防
一、根瘤病發病原因:
1907年Smith和Townsend證明了植物的根癌病是由細菌引起的。因此Braun在1947年提出腫瘤誘導因子假說(Tumor-incing Principle,TIP),認為細菌細胞的某種成分,如DNA可能是TIP。對致病因子的研究提供了某些有指導意義的建議。Kerr發現土壤桿菌的致病因子可以在植物腫瘤內轉移到無毒的受體菌中去。Zaenen1974年發現所有Agrobacterium tumefaciens致病菌株都帶有150~230Kb的大質粒,並指出這可能是Braun所預言的TIP。隨後許多學者的工作都證明土壤桿菌的大質粒是致病所必需的。Watson在1977年的工作也證明大質粒是土壤桿菌致病所必需的。Genetello在1977年發現Ti質粒土壤桿菌的一種接合性質粒。Kerr1977年在平板培養基上轉移質粒成功。
Ti質粒雖然是一種轉移性質粒,但一般情況下並不容易從一個菌株轉移到另一菌株中去,而需要一定種類的冠癭鹼(Opine)啟動。章魚鹼(Octopine)誘導章魚鹼型Ti質粒轉移,農桿菌素鹼(Agrocinopine)A和B(存在於胭脂鹼型菌株誘發的腫瘤中)能誘導胭脂鹼(Nopaline)型Ti質粒的轉移。胭脂鹼則能誘導K84的代謝胭脂鹼質粒的轉移,而代謝胭脂鹼質粒的轉移能帶動產細菌素質粒的轉移。Ti質粒上有3個區域與致病過程有關:Vir區,它不進入植物基因組中去,其主要功能是參與腫瘤誘導的早期某些過程。T-DNA區,(TransferredDNA)它加入到植物基因組中去,攜帶的基因控制腫瘤的生長和冠癭鹼的產生,是最重要的DNA段。第3個區則控制細菌吸收和利用腫瘤組織內產生的冠癭鹼。病菌侵入植物細胞並使之致瘤分為4個步驟:()1)根癌土壤桿菌與寄主植物傷口細胞結合;(2)T-DNA轉移進植物細胞;(3)T-DNA整合進植物細胞核DNA。(4)T-DNA上致瘤基因的表達。一旦T-DNA與細胞核染色體整合後,就能穩定維持,隨著細胞分裂而不斷復制,致瘤基因表達使植物細胞無控制增生為腫瘤,這一過程實際上是一種天然的植物基因工程。
二、最有效的根癌病防治方法:
根癌病的生物防治根癌病病原細菌的寄主范圍很廣。但最常見的寄主及易感病的植物是果樹,如核果類、槳果類、仁果類和堅果類。它是一種世界性植物細菌病害,帶來巨大的經濟損失。歐洲、南非的葡萄;美國的桃樹、葡萄、蘋果;澳大利亞的桃、李、杏根癌病都很嚴重。我國果樹根癌病的發生、分布及造成的經濟損失情況,還沒有統計。據報導,葡萄根癌病在北方地區13個省、市均有不同程度發生,在遼寧、山東、內蒙古、河北;北京等地一些葡萄園病害十分嚴重。感病品種的發病率為30%~100%;甚至毀園、絕收。櫻桃根癌病在山東、大連、河北等地發生嚴重。桃樹根癌病在江蘇、浙江、福建及上海郊區普遍發生。在上海市郊10個縣,幼樹發病率為20%左右,嚴重的果園植株發病率為90%以上。北京南口農場桃樹根癌病發病率為58.2%~100%。1972年,Kerr從土壤桿菌中分離到放射土壤桿菌Agrobacterium radiobacter K84菌株,成功地對核果類果樹根癌病進行生物防治。Kerr和Htay通過把放射土壤桿菌非致病菌株K84接種到敏感植物中,能夠對植物冠癭病有很好的生物防治作用。這種防治作用是由於K84產生了一種細菌素,現在被稱為Agrocin84(簡稱為A84),它能夠選擇性抑制致病性的放射土壤桿菌而對非致病性的菌株沒有影響,A84的這一特性被應用於生物防治。
