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《沈阳农业大学》 2001年
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大豆抗胞囊线虫3号生理小种的抗性机制研究

远方  
【摘要】: 本文从大豆胞囊线虫生活史的各个环节对大豆抗大豆胞囊线虫3号生 理小种的抗性机制及抗性的生化本质进行了较系统的研究。 对不同大豆品种与大豆胞囊线虫田间群体动态关系进行了研究,结果 表明,在没有寄主的土壤中,只要条件适宜大豆胞囊线虫的胞囊仍然可以 孵化。此外利用次氯酸钠-酸性品红法对田间抗感品种根内的大豆胞囊线虫 侵入及发育情况进行研究,结果表明,感病品种辽豆10的根内雄虫成熟 早于雌虫约3天。对68个抗大豆胞囊线虫3号生理小种的大豆品种的抗 性类型的系统研究,按根内大豆胞囊线虫侵入数量及发育情况将他们归为 3类,即根内线虫数量在侵染早期出现一个明显的高峰期的抗病品种、根 内线虫数量在侵染早期出现一个不很明显的高峰期的抗病品种和根内线虫 数量始终维持在较低水平的抗病品种。同时,对具有不同抗性特点的品种 进行详细研究分析,结果表明:某些抗病品种中可在出苗第13~16天诱导 产生迫使二龄幼虫大量离开根的抗性;绝大多数抗病品种可以抑制部分二 龄幼虫发育成三龄幼虫;大多数抗病品种都可以抑制部分或全部三龄幼虫 发育成四龄幼虫;抗病品种形成的雄虫量远高于雌虫量;部分抗病品种可 抑制四龄幼虫发育成胞囊。 大豆胞囊线虫的胞囊孵化是影响寄主植物抗性的重要方面。本文研究 了不同品种不同时期大豆的根系分泌物、愈伤组织及不同pH值对胞囊孵 化的影响。结果表明感病品种辽豆10的7日龄、15日龄和30日龄根系分 泌物对胞囊孵化均有强烈的刺激作用,抗病品种这三个时期根系分泌物一 般不刺激胞囊孵化,只有个别品种在个别时期根系分泌物对胞囊孵化有刺 激作用。根系分泌物抑制或不刺激大豆胞囊线虫胞囊孵化的大豆品种根际 土中的二龄幼虫数量较低,是抗性的一种表现。在碱性条件下有利于胞囊 孵化,孵化的最适pH值为7.1~7.6,从而解释了盐碱地大豆胞囊线虫病害 严重的原因。 首次利用低强度的电场对大豆胞囊线虫的二龄幼虫虫体带电性进行研 究,结果表明大豆胞囊线虫二龄幼虫头部带正电,尾部带负电,头部正电 荷数高于尾部负电荷数,二龄幼虫对电场负极具有明显趋性。同时,在根 不同部位对二龄幼虫趋性影响的试验中,首次观察到根毛间区这一生理结 构,并且伸长区与根毛间区对二龄幼虫强烈吸引,并进一步研究了不同品 种对二龄幼虫趋性的影响,发现感病品种辽豆10的根吸引二龄幼虫,多 硕士雌位论文:炯 婴 数抗病品种根对二龄幼虫的吸引性较差,PI437654可以强烈地排斥二龄幼 虫。 愈伤组织既不能代替根来检测对孵化的影响,也不能代替根检测对二 龄幼虫趋性的影响,因此抗大豆胞囊线虫病的转基因植物的抗性鉴定应在 组织水平上进行。 本文对于寄主抗侵入定殖的试验中,改变了以往利用胞囊或卵作为接 种体的方法,采用有效侵染虫态一汗二龄幼虫作为按种休,同时采川大 0按巾ID‘山人沦,0敝利第15人检测人V根系小已恍入定则的人V胞擞线 虫,结果表明 PI90763和 P1437654具有很 强的抗侵入定殖的能力。另夕, 当所有品种同时存在时,品种间对二龄幼虫存在着竟争关系。 对于抗病品种是否具有诱导抗性这一问题,本文将抗感品种分三组进 行处理,即A组早期田间接种、B组早期田间接种及晚期二次接种活二龄 幼虫。C组晚期接种活二龄幼虫,通过这三组处理的根分泌物对大豆胞囊 线虫的胞囊孵化的影响和根内大豆胞囊线虫数量的研究,结果表明多数抗 病品种可以诱导产生抑制胞囊孵化的抗性,仅少数抗病品种可以诱导产生 抗二龄幼虫二次侵入的能力,而感病品种辽豆10不具有这两方面的诱导 抗性。 对大豆抗胞囊线虫的抗性本质的研究中,首次明确了不同大豆品种根 系分泌物中氮基酸及低分于肽与抗性的关系,结果表明,刺渺胞鲢孵化的 根系分泌物中含有很多种氨基酸或低分子肽,而不刺激胞囊孵化的根系分 泌物中只含有极少的几种氨基酸和低分子肽;多数抗病品种具有诱导型几 丁质酶和多酚氧化酶活性,而感病品种辽豆10则不具有,而且几丁质酶 活性与抗性的相关性大于多酚氧化酶;对3种受侵染的抗病品种几丁质酶 柱电泳发现有3条几丁质酶酶带。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S435.651

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