沙打旺9個品種對沙打旺黃矮根腐病的抗性機理研究及種質(zhì)特性綜合評價.pdf

1、沙打旺是我國特有的一種豆科牧草，兼有防風(fēng)固沙等生態(tài)作用。沙打旺黃矮根腐病是由沙打旺埃里磚格孢(Embellisia astragali)病原所引致的系統(tǒng)性真菌病害，該病是限制沙打旺生產(chǎn)的主要因素之一。種植抗病品種是防治該病的主要途徑，但目前我國尚未抗病品種可用，篩選出抗病種質(zhì)材料是選育出抗病品種的基礎(chǔ)。本論文的研究目的是通過離體葉片接種、噴霧接種和自然接種3種接種方法，評價9個沙打旺品種對沙打旺黃矮根腐病的抗性水平，采用聚丙烯酰胺凝膠電

2、泳(SDS-PAGE)、rDNA-ITS基因測序和高效液相色譜法(HPLC)分析了供試品種的種子貯藏蛋白、親緣關(guān)系和內(nèi)源激素與抗性相關(guān)酶類，綜合分析對沙打旺黃矮根腐病的抗性機制以及抗性水平與生物學(xué)特性之間的關(guān)系，為有效選擇出抗病種質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用分子生物學(xué)方法確定了栽培沙打旺的分類地位及品種間的親緣關(guān)系。基于ITS序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹表明，栽培的沙打旺與與野生沙打旺為同一物種，即斜莖黃芪(Astraga

3、lus adsurgens)，但栽培沙打旺各品種間的親緣關(guān)系比與野生沙打旺更近，中沙1號和陜西榆林與其它7個品種存在明顯差異；在我國和美國的主要黃芪屬(Astragalus)（21種）和棘豆屬植物(Oxytropis)（7種）中，斜莖黃芪與漠北黃耆(A. austrosibiricus)的親緣關(guān)系最近，隸屬于黃芪屬驢豆組。⑵雜花品種的植株中有部分花穗為白花，中沙1號品種的植株均為匍匐型植株，而其它品種均為紫色花穗、直立型植株；種子蛋白測

4、定結(jié)果表明遼寧阜新與中沙1號相近。⑶確定了自然發(fā)病試驗中沙打旺黃矮根腐病的病原來自帶菌的種子，而無氣流傳播的外來菌源，該試驗證明了病菌從死亡植株上產(chǎn)生的孢子在拔節(jié)期侵染葉片，植株的發(fā)病率逐年增加，在第4年發(fā)病率達(dá)到100％，完善了該病的侵染循環(huán)。⑷在3個接種試驗中以發(fā)病率為抗病級別的評價標(biāo)準(zhǔn)，在同一抗病級別的品種中以病情指數(shù)等指標(biāo)為評價抗病性強弱的次序，確定了高抗品種為內(nèi)蒙早熟>陜西榆林，抗性品種為雜花>鄂爾多斯>固原>河南，中抗品種為

5、寧夏彭陽，低抗品種為遼寧阜新=中沙1號。陜西榆林和內(nèi)蒙早熟的抗侵入和抗擴展強，陜西榆林和固原的抗損害能力強，中沙1號在抗侵入等抗性能力上均最弱。高產(chǎn)草品種為內(nèi)蒙早熟，草地持久性最強品種為遼寧阜新，中沙1號的種子產(chǎn)量高，且營養(yǎng)價值顯著高于其它品種。⑸植株體內(nèi)9種生物化學(xué)物質(zhì)測定結(jié)果顯示，未接種植株中的5種植物內(nèi)源激素含量和4種生化酶活性在品種間存在顯著(P<0.05)差異；接種后，所有品種植株體內(nèi)的吲哚乙酸(IAA)含量均顯著(P<0.0

6、5)升高，過氧化物酶(POD)的活性均顯著(P<0.05)下降，水楊酸(SA)和脫落酸(ABA)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性均下降（顯著或不顯著），細(xì)胞分裂素(CTK)和過氧化氫酶(CAT)均上升（顯著或不顯著）。未染病植株體內(nèi)的吲哚乙酸的含量越高，超氧化物歧化酶的活性越高，該品種抗沙打旺黃矮根腐病越強，此可作為沙打旺種質(zhì)對沙打旺黃矮根腐病的抗性水平的指標(biāo)。⑹防風(fēng)、核桃青皮和大蒜乙醇提取液對沙打旺埃