本实验以欧亚种、欧美杂交种、砧木、野生种及山欧杂种等不同种类的葡萄为研究试材,于2006-2008年在山东农业大学园艺实验站,郑州葡萄研究所及蓬莱中摩基地进行取样,通过研究不同种类葡萄根系的组织结构特征及其与抗根瘤蚜的关系,揭示葡萄根系对根瘤蚜的结构抗性机理,为进一步研究诱导抗性和生化抗性奠定基础,为葡萄生产上选择砧木和抗虫育种提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同种类葡萄对根瘤蚜的敏感度随着根皮率和根皮质量比的增加而增加,根皮质量比与根皮率正相关(r=0.870)。抗根瘤蚜砧木的平均根皮率均小于0.60,对根瘤蚜敏感的欧美杂交种和欧亚种的平均根皮率都大于0.70;根皮率越大,根系越偏向于肉质化,对根瘤蚜的敏感性越大。2.不同种类葡萄的根皮中纤维素、木质素、果胶类物质的含量与其抗根瘤蚜能力有显著相关性,相关系数依次为0.945、0.796、0.781,其含量均表现为砧木>山欧杂种>野生种、欧美杂交种、欧亚种。接种根瘤蚜24天后三个不同抗性品种根段的纤维素和果胶含量呈下降趋势,但其绝对含量仍是140Ru>熊岳白>达米娜。纤维素、木质素、果胶类物质的含量影响葡萄根系细胞壁的结构组成,含量越多根系细胞壁的硬度和韧性就越大,对根瘤蚜的抗性越大。3.不同种类的葡萄根系解剖结构特征与其对根瘤蚜的抗性密切相关,主要表现在根系木栓层细胞的形状、大小、细胞的层数和皮层薄壁组织的细胞大小及排列情况。三个欧亚种和巨峰的木栓层细胞只有5层、呈细长方形、边缘无突起,皮层薄壁细胞体积较大、斜向排列疏松;山欧杂种以及贝达和华佳8号木栓层细胞均为7层,呈长方形、少数细胞边缘有突起,其皮层薄壁细胞体积较小、斜向排列致密;抗性砧木木栓层细胞达到8层,呈椭圆形、多数细胞边缘有突起,其皮层薄壁细胞体积较小、横向排列致密。由欧美杂交种和欧亚种、野生种、山欧杂种到砧木品种,其根系木栓层细胞的层数依次增多、木栓层细胞体积依次减小、细胞排列逐渐变得致密;皮层薄壁组织的细胞体积依次减小、细胞排列逐渐变得致密,对根瘤蚜的抗性依次加大。4.不同种类的葡萄根系在根瘤蚜侵染后反应有很大差异,在欧美杂交种、欧亚种、大多数野生葡萄和部分山欧杂种葡萄上,根瘤蚜侵染在初生根上产生根结,在有次生结构的粗根上产生根瘤。在少数砧木品种上,根瘤蚜侵染虽能在新根上产生少量根结,但不能在粗根上产生根瘤;而在大部分砧木品种上根瘤蚜既不能形成根结,也不能产生根瘤。石蜡切片发现,根结的形成不是取食位点附近细胞数目的增多,而是根瘤蚜刺激侵染点远端的细胞体积变大所致;但在根瘤的形成过程中,根瘤蚜不但刺激木栓形成层附近的细胞数目增多,还会使这些细胞体积增大百分之二十左右。5解剖观察根瘤蚜的侵染过程,根瘤蚜刺吸新根初期,侵染点附近的表面下陷,随着根瘤蚜的生长,受影响的组织范围扩大,细胞逐层变小、凹陷,根瘤蚜陷在凹陷处,侵染点远端的细胞体积变大,根尖逐渐变形成鸟头状根结;而根瘤蚜刺吸粗根初期表皮稍有凹陷,其后根瘤蚜刺激侵染点木栓形成层细胞增多,其排列与根系表面呈明显的垂直方向,随着根瘤中细胞的膨大,侵染点附近的细胞组织逐渐突起,形成根瘤。