番茄砧木對南方根結(jié)線蟲抗性鑒定及抗性機制研究

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1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文番茄砧木對南方根結(jié)線蟲抗性鑒定及抗性機制研究姓名：賈雙雙申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：蔬菜學(xué)指導(dǎo)教師：徐坤20120612中文摘要番茄(Lycop8rsicD，lPsculentumMill．)是我國設(shè)施栽培面積最大的蔬菜之一，因其復(fù)種指數(shù)高、連作重茬栽培較為普遍，致使番茄根結(jié)線蟲病高發(fā)，生產(chǎn)實踐中，采用抗性品種和利用抗性砧木嫁接栽培已成為防控根結(jié)線蟲病的有效方法。因此，鑒定篩選高抗番茄根結(jié)線蟲病的砧木品種，并確定其抗性機制具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。為此，本研究在鑒定評價番茄砧木對南方根結(jié)線蟲抗性水平基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了不同抗性番茄砧木幼苗相關(guān)生理代謝及特異蛋白表達(dá)差異，以

2、期揭示番茄砧木抗南方根結(jié)線蟲的生理機制，為選育高抗根結(jié)線蟲番茄砧木品種提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：1．通過測定16個供試番茄砧木幼苗接種南方根結(jié)線蟲50d時的相對生長量及相關(guān)病理指標(biāo)，結(jié)果表明，南方根結(jié)線蟲侵染對不同番茄砧木幼苗各器官相對生長量、相關(guān)病理指標(biāo)及其變異系數(shù)的影響顯著不同，其中生長量的變異系數(shù)以相對根鮮質(zhì)量較大，為20．20％，相對莖粗較小，僅6．22％。不同番茄砧木幼苗的根結(jié)指數(shù)(GI)、卵粒指數(shù)(EI)、繁殖系數(shù)(I江)和病情指數(shù)(DI)也存在顯著差異，且其變化也不一致，表明根據(jù)單一指標(biāo)對幼苗抗病性進(jìn)行分類的結(jié)果會存在一定差異。2．研究表明，采用多指標(biāo)綜合聚類分析較單一指標(biāo)

3、聚類分析更能準(zhǔn)確劃分番茄砧木抗南方根結(jié)線蟲的類群，而根據(jù)綜合指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)運算，則可確定供試番茄砧木對南方根結(jié)線蟲抗性的順序，由此建立了以系統(tǒng)聚類分析和隸屬函數(shù)運算相結(jié)合的番茄砧木對南方根結(jié)線蟲抗性綜合鑒定評價方法。通過聚類分析和隸屬函數(shù)相結(jié)合的方法，確定Baliya為免疫材料，BESUPA、坂砧2號、砧木606、砧木002、砧木001、TMS．150、Support、MIKADO、砧木401為抗病材料，Anka-T為耐病材料，坂砧1號、北京1號為感病材料，128、BF興津101、Ls．89為高感材料。3．研究了高感品種Ls一89與高抗品種坂砧2號幼苗接種南方根結(jié)線蟲前后活性氧代謝的差異。結(jié)

4、果表明，未接種南方根結(jié)線蟲的番茄砧木幼苗，其根系與葉片活性氧水平及SOD、POD、CAT等相關(guān)酶活性未因品種抗性不同而表現(xiàn)出顯著差異。接種南方根結(jié)線蟲后，兩品種幼苗根系與葉片02·’生成速率和H202含量均表現(xiàn)出周期性升高，且坂砧2號顯著高于Ls．89，但MDA含量則以Ls．89顯著高于坂砧2號，表明高抗品種番茄砧木幼苗膜脂抗氧化能力較強：兩品種幼苗根系與葉片SOD活性均在侵染早期降低，且以坂砧2號降幅較大；但POD、CAT活性在侵染早期變化不大，至侵染中后期則顯著升高，表明番茄砧木幼苗SOD活性對南方根結(jié)線蟲侵染較為敏感?！灰环颜枘緦δ戏礁Y(jié)線蟲抗性鑒定及抗性機制研究—————————

5、——————————————————————————————————二二二二=二二=二=．4．不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷類代謝活性顯著不同，即使未接種南方根結(jié)線蟲，高抗品種坂砧2號幼苗根系與葉片苯丙烷類代謝相關(guān)酶活性及酚類物質(zhì)含量顯著高于高感品種Ls一89；接種南方根結(jié)線蟲后，兩品種根系與葉片PAL、TAL、PPO等3種酶活性與總酚、類黃酮等物質(zhì)含量變化規(guī)律基本一致，均呈周期性升高，但坂砧2號升幅顯著高于Ls．89；而根系與葉片木質(zhì)素含量逐漸升高，并且坂砧2號較Ls．89積累速率快且升幅大。5．南方根結(jié)線蟲侵染顯著影響高感砧木Ls．89根系活力及葉片色素含量，而對高抗砧木坂砧2號影響不大。未接

6、種南方根結(jié)線蟲的番茄砧木幼苗，其根系與葉片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、細(xì)胞壁羥脯氨酸含量及幾丁質(zhì)酶與p一1，3一葡聚糖酶活性變化并未因品種抗性不同而有顯著差異；接種南方根結(jié)線蟲后，相關(guān)物質(zhì)含量及酶活性變化規(guī)律基本一致，均呈現(xiàn)周期性升高，且坂砧2號升幅顯著高于Ls一89。6．不同抗性番茄砧木幼苗根系分泌物對卵孵化的影響不同，同一品種不同時期的根系分泌物對卵孵化的影響也不同。未接種南方根結(jié)線蟲的Ls．89根系分泌物刺激卵孵化，而坂砧2號與Baliya的根系分泌物則顯著抑制卵孵化。接種南方根結(jié)線蟲后，Ls一89幼苗根系分泌物刺激卵孵化的效果顯著高于其未接種幼苗；而坂砧2號在接種南方根結(jié)線蟲后7d、

7、14d與35d的根系分泌物對卵孵化具有顯著的抑制效果，而接種后第21d與28d抑制效果不顯著，且與其未接種對照差異不顯著；Baliya根系分泌物均顯著抑制線蟲卵的孵化，且與其未接種對照差異也不顯著。7．通過對高感砧木Ls．89、高抗砧木坂砧2號及免疫砧木Baliya幼苗接種南方根結(jié)線蟲21d前后根系分泌物的成分分析表明，不同抗性品種根系分泌物成分有所不同，同一品種接種南方根結(jié)線蟲前后根系分泌物成分