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敏感型葡萄品种对根结线虫侵染的生理生化响应

王凤攀  
【摘要】:本试验以对根结线虫敏感的葡萄品种赤霞珠、霞多丽和藤稔为研究对象,探讨了被侵染植株叶片和根系中酶活性和可食性营养物质的变化,分析了根结线虫侵染对葡萄生长和贮藏营养的影响,研究了根结线虫对葡萄植株氮素营养吸收和分配规律的干扰,以及矿质元素在被侵染植株各器官中的分布变化。旨在揭示敏感型葡萄被根结线虫侵害后在生理生化层面发生的变化,筛选一些鉴定用生理指标,为进一步的研究奠定基础。主要研究结果如下: 1.根结线虫显著抑制敏感型葡萄品种赤霞珠的生长,整株葡萄生长率(鲜重)比对照极显著(P0.01)减小17.4%。植株地上部枝叶生物量比对照减少8.9%,而地下部根系生物量增加33.3%,植株根冠比和对照相比极显著增加了44.9%。 2受侵染霞多丽葡萄叶片光合色素含量显著降低,上部、中部和下部叶片的总光合色素含量分别比对照减少24.7%、14.1%和14.6%(P0.05),叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量不同程度下降,显著低于对照。另外,被侵染植株下部叶片叶绿素a/叶绿素b比值显著降低,比对照减少19.6%,而上部和中部叶片叶绿素a/叶绿素b比值显著升高。根结线虫为害减弱了霞多丽葡萄叶片的光合作用,上、中和下部叶片净光合速率分别减少了6.0%、9.2%和26.6%,下部叶片受影响最显著,其气孔导度比对照减少了40.0%。 3根结线虫为害使藤稔葡萄叶片的淀粉含量减少,5个测定时期被侵染叶片平均淀粉含量比对照叶片减少25.6%;叶片可溶性糖含量接种9天时高于对照叶片,其它时期低于对照;游离脯氨酸同样表现为先高后低的变化趋势。被侵染植株叶片SOD活性表现为先低于后高于对照叶片,而PAL和PPO活性变化趋势与SOD活性相反。多数测定指标的变化具有时效性。 4.藤稔葡萄被根结线虫侵染后根结根段的根系活力极显著升高,同株未形成根结根段的根系活力也同时升高。根结内可溶性糖含量随侵染时间先升高后降低,游离脯氨酸含量在侵染后期极显著升高,接种后105天其含量是同株无根结根和对照根的2.6倍和3.3倍。根结内PAL活性在4个测定期内都高于同株无根结根和对照根,接种后105天根结PAL活性分别比无根结根和对照根升高6.2倍和3.9倍。而根结根SOD活性低于同株无根结根和对照根,但差异不显著。 5根结线虫侵害削弱赤霞珠葡萄植株对各种营养元素的吸收能力,根结干扰了各种营养元素在不同器官中的分布。根结线虫侵害显著提高了细根的~(15)N征调能力,增加了~(15)N在细根尤其是带根结细根中的分布,减少了~(15)N在粗根中的分布,其中带根结细根的~(15)N分配势分别比同株无根结细根和对照细根高出9.6%和38.9%。有根结细根的P含量显著高于同株无根结根,极显著高于对照细根,分别高10.0%和36.2%,粗根中P含量也显著高出对照13.3%;带根结细根K含量极显著高于同株无根结细根和对照细根,分别增加42.2%和50.2%。另外,带根结细根的Mg、Cu、Zn和Fe元素含量显著高于同株无根结根系和对照,Mg、Cu、Zn和Fe元素在根系中总的含量显著升高,Ca变化不明显。 根结线虫对赤霞珠葡萄植株地上部枝条和叶片的营养元素影响相对较小,侵染降低了枝条和叶片的~(15)N征调能力,但对~(15)N分配率和积累量没影响;植株地上部的总N、P、K含量有稍微降低但差异不显著;地上部枝叶的Ca、Mg、Cu和Zn平均含量略微升高,而Fe平均含量显著减少。 6线虫侵染导致赤霞珠葡萄落叶后枝条和根系中的贮藏养分显著减少,枝条中可溶性糖、淀粉、游离氨基酸和可溶性蛋白含量分别减少20.0%、6.0%、27.4%和20.0%,而根系中可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白含量分别减少34.4%、10.3%和23.5%。


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