硅提高黃瓜白粉病抗性的生理機制研究.pdf

1、硅被認為是植物生長的有益元素，研究表明，硅能緩解植物的非生物脅迫(鋁、重金屬和鹽脅迫)和生物脅迫(病蟲害)。硅能提高植物的抗病性已得到許多實驗的證實，但是它的特性及其在植物中的作用方式仍不明確，在增強植物抗病性中的作用機理還有爭議。本試驗以黃瓜(Cucumis sativus L.)為材料，采用營養(yǎng)液栽培，研究了外源硅(K<,2>SiO<,3>2H<,2>O 1.7 mM)對黃瓜細胞器質(zhì)外體的抗氧化系統(tǒng)、離子分布、主要防御酶的影響及其葉

2、片的電鏡掃描分析，進一步闡明硅提高黃瓜抗病性的生理機制。所取得的主要結(jié)果如下： 1.借助掃描電鏡，分析了處理葉片的白粉菌菌絲體的分布生長情況。結(jié)果表明：在不加硅處理的葉片上，菌絲體集結(jié)成網(wǎng)狀，還可以看見明顯的分生孢子團，特別是易感白粉病品種。而加硅處理其葉片表皮的菌絲分布很少，只有零星的菌絲體細絲，而且抗病品種甚至沒有菌絲體。因此加硅處理可以明顯地抑制菌絲體的發(fā)展，起到物理屏障的作用。 2.接種白粉菌(Sphaeroth

3、eca fuliginea)后，黃瓜抗/感病品種葉片質(zhì)外體內(nèi)過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、過氧化物酶(POD)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)等抗氧化酶活性明顯升高，超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著下降，抗/感病品種的酶活性差異不顯著；施硅能顯著提高兩個品種的APX、SOD、POD和DHAR的活性，而降低CAT的活性，特別是對感病品種酶活性的影響更顯著。 3.接種白粉菌(Sphaerotheca fulig

4、inea)后，黃瓜抗/感病品種葉片質(zhì)外體中KM<'+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>的濃度均下降，同時硅處理可以改變黃瓜植株對各種元素的選擇吸收能力，增加質(zhì)外體內(nèi)K<'+>、Mg<'2+>、Ca<'2+>的含量，有利于質(zhì)膜對離子的選擇性，增強離子的區(qū)域化水平，提高植株的滲透調(diào)節(jié)能力。 4.接種白粉菌(Sphaerotheca fuliginea)后，黃瓜抗/感病品種葉片中的防御酶過氧化物酶(POD)、幾丁質(zhì)酶和β-1，3-葡聚