茄子砧木對南方根結(jié)線蟲抗性鑒定及抗性機(jī)制研究.pdf

1、茄子根結(jié)線蟲病是近年來較為嚴(yán)重的病害之一，發(fā)病植株生長發(fā)育不良，產(chǎn)量品質(zhì)降低。目前，利用抗性砧木進(jìn)行嫁接栽培是防治該病的最有效措施。為此，本試驗以鑒定評價茄子砧木抗南方根結(jié)線蟲水平為目的，通過調(diào)查不同茄子砧木幼苗人工接種南方根結(jié)線蟲后的生長指標(biāo)和抗性指標(biāo)，采用多種評價方法，建立了一套較為完整的鑒定評價體系，篩選出了一批抗性材料；并以抗性水平顯著不同的茄子砧木(托魯巴姆、赤茄)為試材，研究了茄子砧木抗南方根結(jié)線蟲的生理生化機(jī)制。主要研究結(jié)

2、果如下： 1.南方根結(jié)線蟲侵染引發(fā)的茄子砧木幼苗不同器官的相對生長量、不同抗性指標(biāo)及其變異系數(shù)不同，4個抗性指標(biāo)(根結(jié)指數(shù)、卵粒指數(shù)、繁殖系數(shù)、病情指數(shù))的變異系數(shù)達(dá)40.30％～101.22％，而5個相對生長指標(biāo)(相對株高、相對莖粗、相對根鮮重、相對莖鮮重、相對葉鮮重)的變異系數(shù)僅8.29％～18.85％。利用變異系數(shù)較大的根結(jié)指數(shù)進(jìn)行茄子砧木抗南方根結(jié)線蟲水平聚類分析結(jié)果與4個抗性指標(biāo)綜合分析結(jié)果完全一致，但二者均不能評價茄

3、子砧木的耐病能力，且與利用5個相對生長量指標(biāo)及相對根系鮮重聚類結(jié)果存在些微差異。利用隸屬函數(shù)可準(zhǔn)確評價茄子砧木抗(耐)病性強(qiáng)弱，但不能鑒定其類別。因此，根據(jù)茄子砧木幼苗相對生長量和抗性指標(biāo)等方面的變化，采用多指標(biāo)、多體系綜合鑒定方法，方可準(zhǔn)確評價其抗(耐)病能力，據(jù)此本試驗將供試的茄子砧木材料分為抗病、耐病、中感、高感4個類群，其抗(耐)病能力強(qiáng)弱依次為：托魯巴姆、托托斯加、圣托斯、刺茄、北農(nóng)茄砧、臺茄、剛果茄、赤茄、耐病VF、香瓜茄、

4、瓊野茄。 2.無論是否遭受南方根結(jié)線蟲侵染，茄子砧木幼苗根系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、多酚氧化酶(PPO)活性及總酚、木質(zhì)素含量均以抗病品種托魯巴姆顯著高于感病品種赤茄。雖然南方根結(jié)線蟲侵染使2個茄子砧木幼苗根系苯丙烷類物質(zhì)含量及相關(guān)酶活性均增加，但以托魯巴姆增幅較大，其PAL、TAL、PPO活性及總酚、木質(zhì)素含量的最大增幅較其對照分別高67.87％、82.13％、32.19％、62.14％、20.91％

5、，而赤茄僅分別高47.13％、45.52％、18.08％、35.38％、14.86％。整個侵染進(jìn)程中，托魯巴姆始終表現(xiàn)出強(qiáng)烈的抗性反應(yīng)，而赤茄除在初次侵染前期表現(xiàn)出一定的抗性反應(yīng)外，其余時間反應(yīng)較弱，尤其在遭受二次侵染時，抗性反應(yīng)顯著低于初侵染。表明苯丙烷類代謝產(chǎn)物及關(guān)鍵酶與茄子砧木抗南方根結(jié)線蟲水平密切相關(guān)。茄子砧木幼苗根系超氧陰離子(O2)生成速率、過氧化氫(H2O2)含量及超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、幾丁質(zhì)酶(

6、CHT)和β-1，3-葡聚糖酶(GLU)活性以托魯巴姆顯著高于赤茄，而過氧化物酶(POD)活性則以赤茄較高。南方根結(jié)線蟲初次侵染前期，2個砧木幼苗根系O2生成速率、H2O2含量及CHT和GLU活性均迅速升高，但托魯巴姆升幅顯著高于赤茄；初次侵染后期均降低，二次侵染前期又升高，但升幅較初次侵染減小，尤以赤茄表現(xiàn)為甚。砧木幼苗根系SOD、CAT活性在南方根結(jié)線蟲侵染前期較對照顯著降低，且托魯巴姆降幅顯著大于赤茄，侵染后期則均有所增強(qiáng)；而PO

7、D活性變化則相反。南方根結(jié)線蟲侵染還導(dǎo)致茄子砧木根系丙二醛(MDA)含量持續(xù)增加，但以赤茄較高，表明南方根結(jié)線蟲侵染加劇了根系特別是易感品種根系的膜脂過氧化程度。 3.不接種南方根結(jié)線蟲時，2個茄子砧木根系分泌物對線蟲卵孵化的影響不大。接種線蟲第8和33 d的赤茄根系分泌物對線蟲卵孵化率始終高于對照，而托魯巴姆的根系分泌物對線蟲卵孵化率始終低于對照。赤茄根系分泌物對線蟲卵孵化具有顯著的刺激作用，而托魯巴姆的根系分泌物則對線蟲卵孵

8、化具有抑制作用。接種線蟲第15和26 d的2個茄子砧木根系分泌物對線蟲卵孵化的影響不大，特別是托魯巴姆的根系分泌物對線蟲卵孵化的影響在整個孵化時期內(nèi)與對照無顯著差異，但從整個孵化過程看，赤茄根系分泌物刺激線蟲卵孵化。 4.南方根結(jié)線蟲侵染導(dǎo)致托魯巴姆和赤茄根內(nèi)線蟲數(shù)量均有不同程度的增加。從整個侵染過程看，赤茄根內(nèi)線蟲總數(shù)及各齡幼蟲數(shù)量的動態(tài)變化幅度較大，而托魯巴姆中的變化較為平穩(wěn)，赤茄根內(nèi)線蟲總數(shù)顯著高于托魯巴姆。侵染前期(接種

9、1～8 d)，2個品種根內(nèi)線蟲總數(shù)及各齡幼蟲數(shù)量變化幅度較??；侵染中期(接種8～22 d)，2個品種根內(nèi)線蟲總數(shù)及J2、J3數(shù)均達(dá)到最大值，且赤茄顯著高于托魯巴姆；侵染后期(接種22～26 d)，由于赤茄根內(nèi)J2基本均能發(fā)育成J3、J4，因此，托魯巴姆根內(nèi)J2數(shù)顯著高于赤茄，而此時赤茄根內(nèi)的J4數(shù)達(dá)到最大值，且顯著高于托魯巴姆，說明南方根結(jié)線蟲在赤茄上可以正常發(fā)育，而托魯巴姆能夠顯著抑制南方根結(jié)線蟲的發(fā)育。同時對2個品種根內(nèi)線蟲性別分化