黄瓜不同品种对白粉病的抗性研究

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1、6扬州大学硕士学位论文．i上—JL一月IJ吾l植物的抗病性植物的抗病性是指寄主植物具有能减轻或克服病原物致病作用的可遗传的特性。不同寄主植物的抗病能力有显著差异，这种抗病能力有的是植物固有的，有的是由于病原物的侵染或其他因素诱发的，主要包括形态结构抗性和生理生化抗性。1．1形态结构与抗病性表皮毛的数量及蜡质层、角质层的厚度，表皮细胞壁的结构(木栓化、木质化、钙化和硅化的程度)，以及气孔、水孔、皮孔等自然孔口的形状、大小和位置等都会影响到寄主植物的抗病性【l】。李海英在研究大豆灰斑病时发现，抗病品种叶表面的气孔密度少于感病品种是抗病品种抵抗菌丝侵入的第一结

2、构屏障。抗病品种的叶片蜡质含量高于感病品种，表明大豆叶片本身具有的蜡质层是抵抗和延迟病原菌侵入的另一结构屏障【21。Ford的研究表明，抗病品种表面有大量的蜡质沉积，用氯仿除去叶表面蜡质后，抗性品种变得易感病了，而且菌丝分枝受环境湿度的影响比较大，而叶表面湿润性在很大程度上受叶片蜡质的控制【3】。此外，李海英对大豆灰斑病抗病品种和感病品种的叶片组织结构进行了比较研究，结果表明抗病品种叶片的栅栏组织排列整齐、紧密，而且层数相对较多，可以抵抗病菌的侵入和扩展，成为抗病的一个结构屏障[4】。顾本康等发现，感病品种(泗棉2号)的导管细胞排列不及抗病品种(冀328

3、．1)紧密，且感病品种的菌丝占有的细胞数多于抗病品种【51。Nagdy和Boyd报道了30个马铃薯品种对皮斑病节卵孢菌(DD印D阳p淞胁砌翁)的感病性与木栓层密度有密切联系，这些研究说明了形态结构在抗病上占有重要地位【6】。1．2生理生化特性与抗病性一些植物体内本身就存在着抗菌物质，如酚类、皂角苷、不饱和内酯、芥子油等。此外，由于病原物的侵染和其他因子的诱导作用，植物可产生许多酶和抗菌物质来抵御病原物的侵染和扩展。1．2．1酶与植物抗病性1．2．1．1酶活性与抗病性苯丙氨酸解氨酶(PAL)是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶，它的活性与酚类朱键鑫：黄瓜不同品种

4、对白粉病的抗性研究7物质的合成密切相关。植物受到病原菌侵染时，为了抵御病原菌而合成大量酚类物质。这些酚类物质及其氧化产物醌类对病原茵具有很高的毒性，一方面可以钝化病原菌产生的毒素，另一方面可能是植保素合成的前体，参与植物对病原菌生化和物理防御I瑚】。1964年Minami越等发现了植物感染病菌后PAL活性明显提高，以后陆续发现多种植物受到不同病原菌感染后，PAL的活性变化均与抗病性密切相判¨o】。通常，植物受到病原菌侵染后，PAL活性的升高抗病品种要强于感病品种【8，l卜13】。此外，也有部分研究结果表明，受病原菌侵染后，感病品种(系)PAL活性提高幅度

5、要大于抗病品种(系)，PAJL活性的增强与植物抗性并不一致【l¨61。过氧化物酶(POD)是植物体内普遍存在的一种氧化还原酶【17~1引，可以催化过氧化氢与多种有机无机氢供体发生氧化还原反应【191，而酶活性变化可能与抗病性有关【2呲51。目前过氧化物酶在植物对病原菌防卫反应中的详细作用还不太清楚。体外测验表明，在合适的氢供体和过氧化氢存在时，过氧化物酶就能够产生对入侵微生物有致死性的毒性物质(氧化酚等)，或者由于诱导植物细胞壁发生改变，形成物理屏障，引起细胞死亡和抑制病原菌的侵染，从而参与了植物的抗病作用【261。此外也有报道，过氧化物酶还可能参与芳香

6、族化合物的生成过程，它还可以起过氧化氢酶、脱羧酶和吲哚乙酸氧化酶的作用。惠勒认为POD与乙烯的生物合成和吲哚乙酸的氧化作用有关，这两种激素会造成整个代谢的巨大变化，并与过氧化物酶一起影响酚的代谢，这些过程都可能与植物的抗病性有联系【27。。已有大量研究表明，过氧化物酶活性与植物的抗病性具有正相关关系【ll’14，16，2引，是植物保护酶系的重要保护酶之一。而WbodRS(1967)和KDsugeT(1969)认为感病品种中POD活性高于抗病品种【29】。周克琴等在研究南瓜疫病时也发现，在健康植株中，过氧化物酶在抗、感品种中差异不明显；病菌侵染后，POD活

7、性在感病材料中增长幅度大于在抗病材料中的增长幅度，但感病品种酶活性下降的幅度比抗病品种下降要快【301。多酚氧化酶(PPO)是酚类物质氧化的关键酶，参与植物体内酚类物质氧化产生醌类和参与木质素的合成(催化酚类物质氧化形成的预苯酸是合成木质素的前提，可以修复伤口【311)，以杀死和抑制病原菌的繁殖而起到抗病作用【321。LoVrekovitch等研究表明酚类物质只有经PPO氧化成醌后，才具有抑菌作用【33J。有关PPO与植物抗病性关系的报道很多，当病原物侵染后，有的认为PPO活性与植物的抗病性成正相关【14，3¨61，也有的认为成负相关或关系不大【37—3

8、91。因此，人们对PPO及酚的氧化产物在植物抗病性中的作用持有不同观点。8扬州大