《茶树冰核细菌》PPT课件

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1、——茶树冰核细菌研究进展茶叶微生物专题报告人：李传恺目录1.霜冻霜冻是指发生在冬春和秋冬之交，由于冷空气的入侵或辐射冷却，使土壤表面、植物表面以及近地面空气层的温度骤降到0℃以下，植物原生质受到破坏，导致植株受害或者死亡的一种短时间低温灾害。1.1.定义白霜水汽含量较高有白色凝结物暗霜水汽含量较低无白色凝结物1.2.分类1.3.危害轻者出现“麻点”现象，芽叶焦灼，新梢停止萌发1.3.危害重者造成叶枯、叶落、枝梢萎枯，呈烧焦状1.3.危害1.3.危害经霜冻危害后发出的茶芽往往瘦弱稀少，主要原因是之前冻伤的茶芽已经消耗了大量养分。新梢

2、部分细胞已经坏死，但难以察觉，制得成茶冲泡后出现很多类似虫孔状的斑点，加工绿茶滋味苦涩，加工红茶因酚类衍生物的减少而发酵不良，香气降低。天气晴朗无风、湿度较低地形迎风、封闭、低洼遗传植物种类、发育阶段生物冰核细菌1.4.成因2.冰核细菌冰核细菌（IceNucleationActiveBacteria，简称INA细菌）是一类能在-2℃~-5℃条件下诱导植物体内水分形成冰核而引起霜冻的细菌。2.1.定义2.2.研究历史1974年Maki赤杨树叶分离1978年Lindow1988年Azad广泛研究1986年孙福在种群分布调查2002年唐

3、朝荣PCR克隆冰核基因摄氏零度是水的液相与固相的平衡点，称为冰点。水在摄氏零度以下仍能保持液体状态，这种现象叫做过冷却作用，小体积纯水可过冷却到-40℃而不结冰。水从液态向固态转变需要一种称为冰核的物质来催化。由水分子自身形成的冰核称为同质冰核，它在-40℃时催化水结冰；由非水分子形成的冰核称为异质冰核，多数异质冰核催化水结冰的温度都在-10℃以上。2.3.作用机理正常情况下，植物细胞中的游离水即使处于-7~-8℃的低温下也不会产生过冷却现象，但当冰核细菌存在时，这种微生物作为异质冰核因子诱发冰晶的形成，从而使植物组织中的水分失去

4、了过冷却作用，引起对宿主植物组织的冻伤损害。2.3.作用机理根据Vali推导后又由Lindow等人改进的冰核率公式，以-3℃下产生一个冰核所需细菌数作为分级标准，将INA细菌的冰核活性划分4个等级：特强（102个细菌/冰核）强（103~104个细菌/冰核）中（105~106个细菌/冰核）弱（107以上个细菌/冰核）2.4.分级标准2.5.核心结构2.5.核心结构人工造雪Snomax、冬奥会食品保鲜芳香组分、营养成分促冻杀虫促冻杀虫基因工程菌报告基因微生物检测互作、元素利用2.6.功能应用2.7.种类2.8.分布INA细菌在植物体上

5、的数量消长变化，受温度高低、雨露多少、湿度大小影响较大，当气温平均在10℃~25℃、雨露多、湿度大，又逢春秋霜冻易发季节时，INA细菌出现频率高、数量大；相反，当平均气温高于30℃，处于炎热盛夏季节时，INA细菌分布数量很少，甚至难以分离到。2.8.分布在我国云南、广西等亚热带地区的主要分布种为Erw.ananas；在东北、西北和华北等温带地区则主要为Ps.syringae.pv.和Erw.ananas。同一种植物上可同时存在几种INA细菌，但因植物种类不同，INA细菌种类间出现频率差异较大。如在水稻、小麦、玉米、香蕉等植物上主要

6、分布Erw.ananas；在白菜、番茄和黄瓜上则主要分布Ps.syringa.pvs；日本研究者从茶树上分离到三个种属的冰核细菌，认为黄单胞菌（Xanthomonas）和欧文氏菌（Erwinia）是主要存在的种类。3.茶树冰核细菌3.1.分离鉴定方法菌株来源从山东日照、青岛、泰安等地采集茶树霜冻叶，分离并鉴定具有冰核活性的细菌菌株22株形态观察革兰氏染色，申云生氏法培养特征《常见细菌鉴定手册》分子鉴定分析菌株16SrDNA序列（稳定）引物设计→菌株总DNA的提取→PCR扩增→序列连接、筛选和测定→序列分析和鉴定形态观察分子鉴定培养

7、特征3.2.分布规律部位品种地区季节3.3.防治方法方法拮抗菌筛选土壤微生物分离茶树树冠下20~30cm多点取样，NA培养基分离纯化拮抗作用测定平板对峙法：制备含冰核细菌的培养基，土壤细菌培养基上打菌饼，接种至含冰核细菌的培养基，观察抑菌圈拮抗菌鉴定形态观察、培养特征、分子鉴定拮抗效果拮抗效果菌种鉴定3.3.防治方法结果4.小结4.1.趋势目前，春茶的生产是我国茶叶经济的重要内容，而影响春茶生产的主要是气候因素，特别是霜冻对春茶生产影响最大。冰核细菌的存在与霜冻有关，为进一步防御霜害开辟了新途径，传统的防霜措施费时费力，而针对冰核

8、细菌的防霜措施近年来得到大力研究。4.2.建议从冰核细菌的角度进行茶树防霜，应首先调查当地茶树冰核细菌的具体种类，筛选出高效低毒的杀菌剂和拮抗菌，进行大田试验和残留动态分析，并结合冰核细菌的年周期分布规律，将其适时适量地应用到实际生产中发挥经济效益