CN109964937B - 含dca的药剂在提高松树抗病性上的应用 - Google Patents

Abstract

含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用，本发明涉及含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用。本发明涉及利用外源化学药剂3，5‑二氯邻氨基苯甲酸(3,5‑Dichloroanthranilic Acid，DCA)诱导黑松对松材线虫抗性提高的应用。本发明可提高黑松对松材线虫30.0％±7.0％的抗性，从而干扰线虫生存，对松材线虫的定殖起到至关重要的控制作用。本发明应用于松材线虫防治领域。

Description

含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用

技术领域

本发明涉及含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用。

背景技术

松树以其耐干旱、耐贫瘠、适应性强的特性成为山地造林、园林绿化的重要树种，具有重要的生态效应和经济价值。松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)侵染松树，引起松树萎蔫枯死，为害我国江苏、浙江、安徽和广东等地的松林。该病害甚至已经传播扩散到相对寒冷的东北地区，且仍有不断向其适生区域以外扩张的趋势，严重威胁我国森林健康和松林资源。防治松材线虫刻不容缓。

然而，目前为止大多数的防治方法如化学防治、机械防治不能根治并且存在弊端。化学防治例如使用丰索磷、甲维盐和阿维菌素等药剂注射树干，不仅成本高，并且污染环境；机械防治是指伐除病树，集中清理烧毁病木，该方法使树木丧失原有价值，成本高且工作繁琐。因此急需一个新的防治途径改善以上方法弊端，防治松材线虫。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有松材线虫防治方法的环境污染、成本高以及防治效果差的问题，提供了含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用。

本发明含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用。

植物在长期的进化中形成了多种高效的抗病机制和免疫反应。当病原入侵时，植物特异识别病原并产生一系列免疫反应，如过敏性坏死反应(Hypersensitive response，HR)。植物产生的HR反应能使被侵染部位细胞迅速死亡，阻止病原地进一步扩散。除此之外植物将信号从被侵染部位传导到健康部位，继而整株植物产生一系列系统性防御反应，即系统获得性抗性(Systemic acquired resistance，SAR)。外源施加化学诱导剂也可诱导植物产生SAR。本发明发现通过含3，5-二氯邻氨基苯甲酸(3,5-Dichloroanthranilic Acid，DCA)药剂(10-200μM)的预处理后，处理组的发病时间晚于对照组，且线虫存活数量为对照组线虫存活数量的70.0％±7.0％。表明该化学药剂的预处理在延缓黑松发病和抑制松材线虫存活中起到重要作用。该药剂的使用诱导黑松的抗性基因表达，激发抗性反应的产生以及抗性相关的物质的分泌，抑制线虫生长，干扰其生存。经计算，该药剂可提高黑松对松材线虫30.0％±7.0％的抗性，从而干扰线虫生存，对松材线虫的定殖起到至关重要的控制作用。本发明采用低剂量的DCA药剂即可触发黑松的抗性系统，提高黑松自身对松材线虫的抗病性，对环境较为友好且采用飞机大面积喷洒即可，操作方便，成本相对低廉，为防治松材线虫提供了一个新的思路。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式含DCA的药剂在提高松树抗病性上的应用。

本实施方式DCA的相对分子质量为206.022，分子式为：

本实施方式发现预处理含DCA的药剂(10-200μM)后，处理组的发病时间晚于对照组，且线虫存活数量为对照组线虫存活数量的70.0％±7.0％。表明该化学药剂的预处理在延缓黑松发病和抑制松材线虫存活中起到重要作用。该药剂的研究和使用，可提高黑松对松材线虫30.0％±7.0％的抗性，从而干扰线虫生存，对松材线虫的定殖起到至关重要的控制作用。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：含DCA的药剂的制备方法是将DCA试剂溶于二甲基亚砜(DMSO)中配制DCA原液，然后用去离子水配制工作液。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：工作液的浓度为10-200μM。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：松树为黑松。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用。其他与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：若应用到松树苗上，则采用浓度为10-200μM的工作液处理松树苗。其他与具体实施方式一至五之一相同。

本实施方式在处理2-72h后观察松树苗的发病情况。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：若应用到松树植株上，则采用浓度为10-200μM的工作液处理松树植株。其他与具体实施方式一至六之一相同。

本实施方式在处理2-72h后观察松树植株的发病情况。

对含DCA的药剂在诱导松树提高抗病性上的功能进行验证：

试验1：(一)DCA预处理黑松：

DCA试剂溶解在DMSO中配制DCA原液，进而用去离子水配制15μM浓度的DCA工作液，得到含DCA的药剂。一组黑松采用15μM的含DCA的药剂处理，对照组则使用DMSO溶液做对照处理，其中对照组的DMSO溶液浓度与处理组含DCA的药剂中DMSO的终浓度相同。两组各设置5个重复。正常光照，室温条件下培养24h，待后期实验使用。本次试验以喷施方式处理黑松。

(二)接种松材线虫

DCA预处理黑松后24h，在处理组和对照组每株黑松的相同高度的位置接种松材线虫，虫量为10,000条。正常光照，室温条件下培养1-29d。

(三)感病指数统计

在接种松材线虫后1d、3d、5d、7d、9d、11d、13d、15d、17d、19d、21d、23d、25d、27d和29d观察黑松发病情况。

黑松病株分级标准如下：0级为正常健康植株；少数针叶部分褪绿为Ⅰ级病株；随着病情的发展病株褪绿针叶逐渐增多，且由一开始的针叶部分褪绿变成全部褪绿，直至半数针叶出现症状即为II级病株；一半以上针叶出现褪绿、变黄、变褐，梢头弯曲下垂，判定为III级病株；当全部针叶出现症状，整株死亡则为IV级病株。

感病指数公式：

黑松接种松材线虫后感病指数统计结果如表1所示。

表1

表1显示，预处理DCA的黑松发病晚于对照组，时间相差6d。这一结果表明，预处理DCA确实能够延缓黑松发病。

(四)松材线虫存活情况

采用贝尔曼漏斗法回收1dpi、3dpi、5dpi、7dpi、9dpi、11dpi、13dpi、15dpi、17dpi、19dpi、21dpi、23dpi、25dpi、27dpi和29dpi时间点的线虫，统计线虫数量，5组数据取平均值，结果如表2所示。

表2

表2结果显示，处理组线虫数量普遍低于对照组。通过计算得出，在29d内，处理组线虫存活数量为对照组线虫存活数量的72.0％±5.2％，并且处理组的线虫数量在29dpi没有观察到与对照组相似的指数增长。该结果说明，处理组中的线虫生活周期被迫延长。进而可得出结论，预处理DCA可干扰线虫生存。

本试验DCA的相对分子质量为206.022，分子式为：

本试验结果显示，处理组的发病时间晚于对照组6d，约为松材线虫的一个生长周期。在抑制线虫存活和定殖方面，在29d内，处理组中线虫存活数量为对照组线虫存活数量的72.0％±5.2％，普遍低于对照组，并且处理组的线虫种群指数增长阶段向后延迟了6-7d。由此可见DCA延长了松材线虫的生长周期，相应地减少了一年内该病害的繁殖总量，从而大大降低了一年内松材线虫的总数量。经计算可得本试验DCA提高了松树28.0％±5.2％的抗性，在抑制松材线虫种群增长方面起到重要作用。可固定周期预处理DCA，提高黑松抗性，进而抑制松材线虫生存，延长该病害生活史。通过此方法降低该病害的种群密度，综合各方因素，将其种群密度严格控制在经济阈值以下，进而使松材线虫由主要害虫变为次要害虫，在维持生态系统稳定的前提下控制该病害发生发展。

Claims (5)

1.含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用，其中所述的含DCA的药剂的制备方法是将DCA试剂溶于二甲基亚砜中配制DCA原液，然后用去离子水配制工作液；其中DCA为3，5-二氯邻氨基苯甲酸。

2.根据权利要求1所述的含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用，其特征在于工作液的浓度为10-200μM。

3.根据权利要求1所述的含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用，其特征在于松树为黑松。

4.根据权利要求1所述的含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用，其特征在于若应用到松树苗上，则采用浓度为10-200μM的工作液处理松树苗。

5.根据权利要求1所述的含DCA的药剂在提高松树对松材线虫抗病性上的应用，其特征在于若应用到松树植株上，则采用浓度为10-200μM的工作液处理松树植株。