山核桃抗溃疡病机理及其相关因素的研究

【摘要】：山核桃溃疡病（Dothiorella gregaria）是山核桃的最主要病害，在山核桃产区普遍发生。轻者可引起落花、落果，影响产量和生长量；重者可造成整株树木死亡，造成林分衰败。本文通过对山核桃的林分因子、土壤因子以及树皮结构、生理、生化特性等与山核桃溃疡病关系的研究，初步探明了影响山核桃溃疡病发生的主要因素，这为今后核桃溃疡病的控制提供了科学依据。 林分因素中，树龄与病害之间呈现一种抛物线的关系，即山核桃在幼林期间很少感染溃疡病，但当树龄处在10-20年阶段时，病害将随着树龄的增长而加重；当树木年龄达到20年以上时，病害又随着树龄的增加而呈现下降趋势。树冠郁闭度与感病指数之间呈明显的负相关（R2=0.8686）。 在土壤因子中，病情指数与土壤深度呈负相关（R2=0.772663）、与土壤容重呈正相关（R2=0.683045），即土层越浅、土壤容重越大其感病指数越高；土壤深度越深、容重越小感病指数越低。在土壤的营养元素中，有机质含量与感病指数之间呈微弱的负相关（R2=0.609566）；氮、磷、钾含量与感病指数呈明显的负相关性，相关系数均达到了0.9以上。 树皮结构与病情关系比较复杂，主要表现在以下几个方面：（1）周皮厚度与感病指数呈负相关。山核桃在幼林期树皮的周皮较薄，多为一层；但随着树龄的增大，可能出现2层以上的周皮，并且呈现出较厚的胞壁特征，因而在一定的年龄段，幼林期病害较重，树龄增大发病较轻，（2）对周皮各组成部分与感病指数的相关关系分析发现，木栓层厚度对植株抗病性影响最大，木栓层厚的皮层感病显著较轻。（3）木栓形成层区的宽度与感病指数之间呈一定的正相关，栓内层与感病指数呈微弱的负相关。（4）山核桃树皮的皮层均由9-12层富含营养物质的薄壁细胞组成，其机械性能在一定程度上影响着树皮对溃疡病抗性。（5）树皮的纤维比量在30-50%之间，与树龄呈较强的正相关，与感病指数则呈较强的负相关。在同一立地条件下，树皮纤维组织比量越高，病害越轻。（6）次生韧皮部里的含晶纤维束占韧皮纤维总量的50-55%，不同龄级之间差异不明显，通过晶鞘纤维占纤维总量的比率与感病指数之间的相关性分析发现，含晶细胞的多少虽然可能影响植株的抗病性，但这种相关性并不明显。（7）树皮中的筛管活动能力与病害程度之间有着较强的负相关性，随着病害程度的加重，直径逐渐减小。另外，韧皮射线比量与感病指数之间也呈负相关。 在山核桃生理指标的研究中发现，山核桃树皮含水量越高，感病程度越低。树皮含水量与病害关系可划分为三个等类型：RT值在82%以上，感病程度很低，或几乎不感病，表现出较强的抗病性；RT值在67%以下时，感病程度很高；介于两者之间的感 WP=6 病程度属于中间类型，即树皮含水率越低，感病指数越高。 树皮电阻值受树皮含水量或生长状态的影响，因而电阻值的大小可基本反映病害的发生程度。研究表明：不同病级的植株，树干胸径处树皮电阻值与病情等级之间呈明显的正相关，电阻值变化可作为山核桃抗病性的指标之一。 植株的净光合速率与病情等级存在着显著的相关性：当植株发病较轻（病级为1-2级）时，净光合速率基本正常；但随着病情的加重（如3级以上），净光合速率逐步下降。 对不同病级山核桃植株的酶活性差异显著。树皮中酚类物质含量、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性均随着病情指数的增加而呈下降趋势。 树皮常量元素与病害的关系分析表明：树皮中N、K、Mg含量低；P、Fe含量高的植株易感病，反之，则抗病。