新疆31个甜瓜品种对埃及列当抗性评价及抗性品种的抗性机制研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:tanhuanghehuanggua
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目的:明确从新疆收集的 31 个甜瓜品种对埃及列当的抗性程度和水平,从中筛选出抗列当寄生和易感品种后,通过埃及列当寄生对抗感甜瓜生长,生理生化和组织结构的影响入手,初步分析抗寄生品种对埃及列当的抗性机制,为新疆甜瓜抗列当育种和品种合理布局提供参考。  方法:采用根室法、温室盆栽和田间小区测定,对 31 份甜瓜品种抗埃及列当寄生的能力进行评价。然后采用田间小区试验,测定埃及列当寄生后对抗感甜瓜品种植株形态、生物量以及生物量分配格局的影响,同时采用根室试验,测定埃及列当寄生后抗感甜瓜品种根系生理生化的变化;并且利用组织细胞学分析技术,采取不同的染色手段,分析抗感甜瓜品种抗埃及列当与其组织结构关系。  结果:  1、抗寄生类型仅有‘金甜蜜17号’,根室试验中接种列当生长停滞在第Ⅱ种寄生状态;室内盆栽与小区试验中埃及列当寄生率分别为33.33%和50.00%,寄生程度分别为0.33和1.67。耐寄生类型有‘亚洲密17号’等 4个品种,根室试验中接种列当生长停滞在第Ⅲ种寄生状态;盆栽试验中列当寄生率在 71.43~75.00%,寄生程度在 1.29~4.25。其余 26 个品种均属易感寄生类型,根室试验中接种列当正常生长至第Ⅳ种寄生状态;室内盆栽与小区试验中埃及列当寄生率最高均为 100%,寄生程度最高分别为 13.00 和17.50。  2、埃及列当寄生后对甜瓜根长的影响最大,感列当品种‘纳西甘’与对照相比,根长减少了52.18%,抗列当品种‘金甜蜜17号’与对照相比,根长减少了21.53%;埃及列当的寄生对甜瓜根生物量的影响最大,对叶生物量的影响相对较小,且对‘纳西甘’生物量的影响程度高于‘金甜蜜17号’;埃及列当的寄生还会引起甜瓜生物量分配的变化,抗列当品种‘金甜蜜17号’接种列当种子后,根冠比与对照相比,减少了12.50%,感列当品种‘纳西甘’接种列当种子后根冠比与对照相比,减少了37.30%。  3、不同甜瓜品种接种埃及列当后,感列当寄生品种‘纳西甘’中ROS以及MDA含量显著提高,而抗列当寄生品种‘金甜蜜 17 号’中上升缓慢且低于感性品种。同时,不同抗列当品种中保护酶的活性均显著提高,抗列当品种中 POD、SOD、CAT 活性均高于感列当品种,这表明对 ROS 清除机制的激活程度,决定着甜瓜的抗性能力。此外,受到埃及列当寄生后,‘金甜蜜17号’中PAL活性高于‘纳西甘’,表明木质素的积累有利于甜瓜对列当产生抗性。  4、通过石蜡切片观察发现,抗列当品种‘金甜蜜17号’根部皮层细胞密度大于感列当品种‘纳西甘’,在定性试验中,抗列当甜瓜根系存在明显的木质素及酚类物质沉积现象;在定量试验中,抗列当品种中木质素和酚类物质的含量分别是感列当品种的 2.07和0.96倍。这些结构差异及形态改变是抗寄生品种抵抗和延迟列当侵入的方式之一。
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