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《西南大学》 2013年
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白菜、甘蓝根肿病相关生理生化指标的分析

程洁  
【摘要】:根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron)侵染引起的一种世界性病害,任何十字花科植物都能被这一病原菌侵染。在环境条件适宜时可导致十字花科作物的产量和品质大幅降低,而且发生过根肿病的田间、土壤将长期带菌,不再适宜栽培十字花科植物。近些年,我国十字花科作物的发病面积逐年扩大,这严重制约着十字花科蔬菜产业的发展。培育抗病品种是防治根肿病的一条有效途径,简单而有效的接种方法是抗病育种的基础。同时,十字花科作物抗根肿病的生理生化机制也较复杂,在根肿病菌侵染初期测定相关生理生化指标的变化也可作为一个选育指标。预测十字花科作物对根肿病的抗性水平,可作为抗性鉴定的辅助手段。 本试验以不同的白菜和甘蓝品种为研究对象,探索了室内人工接种根肿菌的最佳接种方法和接种浓度,并分析了不同白菜及甘蓝抗性品种接种根肿菌前后相关生理生化指标的变化,旨在找出抗、耐、感病品种之间的差异,以期为十字花科蔬菜根肿病抗病育种及致病机制提供理论依据。主要研究结果如下: 1、白菜及甘蓝根肿病接种方法的研究 比较了菌土接种、灌根接种两种方法,结果发现以菌土法接种效果最好。在该法下,白菜及甘蓝各品种平均发病率和平均病情指数均较高。研究了五个不同浓度对发病的影响,结果表明,不同的浓度均可使各品种感病,其中0.5g菌根/g土是最适宜的接种浓度。 2、白菜及甘蓝根肿病相关生理生化指标分析 (1)可溶性蛋白含量:接种根肿菌后,白菜抗、耐病品种的可溶性蛋白含量高于对照,感病品种低于对照,甘蓝各抗性品种可溶性蛋白含量均降低,可溶性蛋白含量可作为白菜早期筛选抗病品种的一项辅助指标。 (2)可溶性糖含量:白菜及甘蓝在接种根肿菌后,耐、感病品种可溶性糖含量始终高于对照,而抗病品种可溶性糖含量比对照时高时低,可溶性糖含量不可作为早期筛选抗病品种的一项辅助指标。 (3)丙二醛含量:白菜及甘蓝各不同抗性品种在接种后初期丙二醛含量均高于对照,且抗病品种高于耐、感病品种,之后丙二醛含量均低于对照,但抗病品种依然高于耐、感病品种。丙二醛含量不可作为早期筛选抗病品种的一项辅助指标。 (4)抗氧化酶活性:不同抗性的白菜及甘蓝品种,接种根肿菌后,SOD活性均上升且SOD活性高低与品种抗病性呈正相关,抗病品种POD活性在接种前后均较高,抗病和耐病品种PPO活性始终高于对照和感病品种。接种后,各品种CAT活性变化紊乱,无规律可循。因此,只有PPO活性可作为早期筛选抗病品种的一项辅助指标。 (5)同工酶 ①与对照相比:对于白菜,接种后其抗病品种SOD. PPO. POD同工酶无差异,CAT同工酶多了一条酶带。耐病品种SOD同工酶无差异,而POD同工酶少了一条酶带,PPO同工酶多了一条酶带,CAT同工酶多了两条酶带。感病品种SOD. POD同工酶均多一条酶带,PPO同工酶酶带条数无变化,只是其中一条酶带颜色变浅,但CAT同工酶无差异。对于甘蓝,接种后抗病品种SOD同工酶无差异,POD同工酶少了一条A酶带而多了B酶带,PPO. CAT同工酶均多了一条酶带。耐病品种SOD、POD、CAT同工酶无差异,而PPO工酶少了一条酶带。感病品种SOD同工酶少了一条酶带,POD同工酶多了一条A酶带而少了一条C酶带,PPO同工酶多了一条酶带,但CAT同工酶无差异。 ②各不同抗性品种相比:接种根肿菌后,对于SOD同工酶,白菜各抗性品种无差异,甘蓝感病品种C酶带颜色变浅。对于POD同工酶,白菜各品种酶带各不相同,甘蓝抗病品种比耐病品种少一条酶带,感病品种比耐病品种亦少一条酶带。对于PPO同工酶,白菜抗病品种比耐、感病品种多一条酶带,甘蓝各抗性品种无差异。对于CAT同工酶,白菜感病品种的一条酶带颜色变浅,而甘蓝抗病品种多了一条酶带。 综上所述,接种根肿病菌后,可溶性蛋白含量、PPO活性、PPO同工酶、POD同工酶可作为白菜早期筛选抗病品种的一项辅助指标;PPO活性、POD同工酶、CAT同工酶可作为甘蓝早期筛选抗病品种的一项辅助指标。
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