茄子砧木對(duì)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(yàn)以鑒定評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)方法，建立了一套較為完整的鑒定評(píng)價(jià)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(duì)生長量、不同抗性指標(biāo)及其變異系數(shù)不同，4個(gè)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(gè)相對(duì)生長指標(biāo)(相對(duì)株高、相對(duì)莖粗、相對(duì)根鮮重、相對(duì)莖鮮重、相對(duì)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(gè)抗性指標(biāo)綜合分析結(jié)果完全一致，但二者均不能評(píng)價(jià)茄

3、子砧木的耐病能力，且與利用5個(gè)相對(duì)生長量指標(biāo)及相對(duì)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(píng)價(jià)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(duì)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(píng)價(jià)其抗(耐)病能力，據(jù)此本試驗(yàn)將供試的茄子砧木材料分為抗病、耐病、中感、高感4個(gè)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(tái)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(gè)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(duì)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(gè)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(shí)間反應(yīng)較弱，尤其在遭受二次侵染時(shí)，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(gè)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(duì)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(shí)，2個(gè)茄子砧木根系分泌物對(duì)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(duì)線蟲卵孵化率始終高于對(duì)照，而托魯巴姆的根系分泌物對(duì)線蟲卵孵化率始終低于對(duì)照。赤茄根系分泌物對(duì)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(duì)線蟲卵孵

8、化具有抑制作用。接種線蟲第15和26 d的2個(gè)茄子砧木根系分泌物對(duì)線蟲卵孵化的影響不大，特別是托魯巴姆的根系分泌物對(duì)線蟲卵孵化的影響在整個(gè)孵化時(shí)期內(nèi)與對(duì)照無顯著差異，但從整個(gè)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(gè)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(dòng)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)對(duì)2個(gè)品種根內(nèi)線蟲性別分化