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引起月季根癌的微生物叫根癌农杆菌,细菌的一种,只能预防无法治愈,根瘤切除后可以带病生存,这种带病可能是肉眼可见的正常,即植株生长正常,没有明显新瘤出现。
根癌农杆菌的致病机理是细菌核区DNA之外,带有一种Ti质粒(自主复制的DNA分子),Ti质粒上的 T-DNA(Transfer DNA) 是致病的关键,感染植物后,这种T-DNA会整合到植物基因组内,表达生长素和细胞分裂素基因,导致细胞异常增殖形成肿瘤。
感染过程,先有植物伤口(机械外伤,剪口、嫁接口、虫叮咬等),细菌进入植物,细菌把T-DNA进入植物细胞,基因表达,植物细胞异常分裂,形成肿瘤。
1、侵染早期(T-DNA转移前)
细菌附着于植物表面,常规的铜制剂(如波尔多液)、抗生素(如链霉素)都能有效杀灭,拮抗菌(如K84)分泌的农杆菌素可特异性抑制根癌农杆菌。
2、T-DNA转移后(肿瘤形成阶段)
T-DNA一旦整合到植物基因组中,植物细胞会自主表达激素基因(生长素、细胞分裂素),导致细胞异常增殖形成肿瘤。
这个阶段,植物体是否有活菌,已经无关紧要,杀菌处理,只会影响传染性,不会影响这棵植物发病。
关于根癌农杆菌的治疗,细菌在植物表面可以杀死,细菌已然侵入植物体内,通过维管系统(木质部、韧皮部)扩散至全株,基本没有治愈的可能性。无论是k84菌生成的农杆菌素,还是化学杀菌剂,都无法达到杀灭目的。
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已经感染了根癌农杆菌都不建议作为繁殖材料进行扦插或嫁接:
第一、植物体内可能有活菌;
第二、植物的基因可能已经被注入了根癌农杆菌T-DNA;
前者不仅会发病,而且会传染;后者只发病不传染。
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K84菌剂也不是100%预防根癌病
K84菌剂通过分泌农杆菌素84(agrocin 84),特异性抑制携带章鱼碱型Ti质粒(nopaline-type) 的根癌农杆菌,但对胭脂碱型(octopine-type) 或农杆碱型(agropine-type) 菌株无效。
K84菌定殖能力 高温(>35℃)或酸性土壤(pH<5.5)会显著降低其活性。