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松杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)作为杨树叶锈病的主要病原菌之一,严重阻碍着杨树的发展及林业生态经济建设。松杨栅锈菌作为一种专性寄生真菌,对寄主具有强烈的选择性并与寄主共同进化的作用十分明显。此外,锈菌本身在自然生态系统中同时也面临着其他真菌的重寄生。为进一步提高对松杨栅锈菌的防治,本研究主要从不同杨树叶片结构与抗锈病相关性、蜡质在非寄主抗性中作用、锈菌重寄生菌互作关系3个方面进行了研究,并取得以下结果: 1、通过对杨凌及秦岭29种不同杨树夏孢子堆密度调查发现:不同派别杨树对松杨栅锈菌抗锈病能力具有显著差异,青杨派杨树为最易感病寄主,黑杨派杨树具有较强抗锈性,白杨派杨树为松杨栅锈菌的非寄主。通过杨树叶片结构与抗锈病能力相关性研究发现:杨树叶片蜡质厚度及表皮细胞壁厚度在不同杨树抗锈病性中均具有一个稳定的正相关关系,可以作为生产实践中快速筛选抗锈病杨树的形态学指标。 2、杨树蜡质主要由大量的醇、烷烃,脂肪酸、酯及少量酮、酚、醚、酰胺组成,其中醇类占比最大,为30%左右。通过易感病寄主太白杨(P.purdomii)、抗性寄主69杨(P.deltoides cv.‘I-69’)、非寄主毛白杨(P.tomentosa)三种具有代表性杨树蜡质溶液的抑菌试验证明了,非寄主杨树蜡质中具有抑菌成分,在非寄主抗性中具有重要作用。运用统计学筛选蜡质抑菌成分并进行验证试验,成功筛选到4种抑菌蜡质成分。4种成分分别为:Aucubin,hexakis(trimethylsilyl)ether、Catechol,2TMS derivative、7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-diene-2,8-dione、Trifluoroacetamide,2TMS derivative。进一步对4种抑菌成分的构效关系(QSAR)分析表明:4种成分具有较高的毒性风险但不存在基因毒性(致癌性),具有生产应用潜力。 3、分离到一株对松杨栅锈菌具有显著抑制能力的重寄生菌,经鉴定为枝孢霉(Cladosporium cladosporioides)。枝孢霉代谢产物可消解松杨栅锈菌夏孢子细胞壁,抑制锈菌萌发;枝孢霉菌丝可造成夏孢子细胞壁的破裂从而侵入到锈菌夏孢子原生质体吸取营养,造成锈菌死亡,并且枝孢霉还可产生大量微小并且具有穿透性的寄生性孢子。