香蕉对南方根结线虫的抗病机理分析

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1、广西大掌硕士学位论文香蕉对南方根结线虫的抗病机理研究l前言香蕉(Musaspp．)是我国南方四大水果之一。南方根结线虫病(Meloidogyneincognita)是香蕉的重要病，其特点是分布广、为害重、寄主范围大、传播途径多，是一种极难防治的土传病害。发病率一般为20％'-"30％，严重的达60％以上(张绍升等，1991)。在广西的金陵、坛洛、浦北、田阳和玉林等13个市、县及地区的香蕉主产区调查发现，广西主要香蕉种植地区均有根结线虫病的发生(潘萍红，2008)。香蕉根结线虫在广西南宁一年内发生9

2、代，完成一代所需要的时间约为30~54d，有明显的世代重叠现象，以各种虫态在病根和土壤中越冬(李树庆等，2004)。香蕉受害后根部形成根结、腐烂，吸收功能受阻，地上部的水分供应受到影响，植株矮小，叶片黄化，严重时整株枯死(牛俊海等，2009)。特别是香蕉组培苗营养杯土带病，苗期发病早，受害严重；移栽时把病原线虫直接带入大田，使病害迅速扩大传播。由于南方根结线虫寄主范围广泛，作物受害严重，轮作控制比较困难，生产上对根结线虫病的防治主要使用化学防治。但由于经常使用农药，导致南方根结线虫的抗药性增强，并

3、且其卵囊具有较强的保护作用，这些都给防治带来较大困难。而大量使用化学农药加剧了环境的污染，影响人畜安全。近期对南方根结线虫病的防治理念转为以生态调控理论为指导，以利用作物本身抗病性和生物防治为主要措施的环境友好型的防治措施。目前国内外对香蕉抗南方根结线虫的抗病机理方面的研究较少，而对番茄、大豆、辣椒等抗根结线虫病的抗病机理方面的研究报道较多。1．1植物抗根结线虫机制研究植物抗根结线虫的机制主要包括被动抗病性和主动抗病性。主动抗性主要与抗根结线虫的侵入有关。植物受到根结线虫的侵入后，根部受到刺激产生

4、一系的生理代谢列变化，使侵染点周围的植物组织坏死，将活的植物细胞与根结线虫分开，从而使根结线虫因无法建立稳定的取食位点，或者破坏已经建立的取食位点，使其因得不到充足的营养而发生不正常的生理发育和繁殖。被动抗性主是植物的结构、生理等方面对根结线虫生存环境所设制的障碍和抑制性因子，它们可能通过抑制根结线虫卵的孵化、阻止根结线虫侵入或影响根结线虫的发育进程(符美英等，2008)。任何一种抗病方式均无法独立完成植物对根结线虫的抵御作用，因为植物的抗病性是多种被动和主动抗病方式共同或相继作用的结果(刘维志，

5、2000)。,r--西大掌硕士掌位论文香蕉对南方根结线虫的抗病机理研究1．1．1植物对根结线虫病的结构抗性植物的结构对根结线虫侵入、生长发育和繁殖都会产生影响。Davi等(1999)人发现杂交玉米对花生根结线虫(Meloidogynearenaria)的繁殖力有一定的抑制作用，而且杂交玉米对花生根结线虫的繁殖力比对南方根结线虫(Meloidogyneincognita)的繁殖力抑制作用大。Bendezu等(2003)报道，对抗病花生栽培种(COAN)接种北方根结线虫(Meloidogynehapl

6、a)2龄幼虫，发现其被限制根部皮层组织中，仅有1／90的2龄幼虫可以侵入到维管束组织；而有超过70％的2龄幼虫可以侵入到感病的花生栽培种(Flonmner)根部的维管束组织中，他们认为抗病花生栽培种(COAN)的抗病作用主要是通过根的结构限制根结线虫的侵入。另有组织化学的证据表明，萜醛等化合物定位于内皮层和皮层，离体实验也表明，延长线虫与这些萜醛的接触时间，可以抑制线虫的活动并最终使其死亡(Veech，1979)。1．1．2植物抗根结线虫的相关酶类植物体内各种酶或者其产物也与植物抗根结线虫存在相关

7、性。过氧化物酶(peroxidase，POD)、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbateperoxidase，APX)是植物对膜脂过氧化的酶促防御体系中重要的保护酶。由于不同植物体内这些酶的种类及含量不一样，从而使植物的抗病能力也不一样。袁斌(1999)研究表明番茄在受到根结线虫的侵染后苯丙氨酸解氨酶的活性提高几倍，苯丙氨酸解氨酶可以作为抗病育种选择的一个标记。杨宇虹等(1997)研究表明受南方

8、根结线虫侵染后，抗根结线虫烟草品种NC．95的根系的过氧化物酶活性显著增加，比不受线虫侵染的根系增加37个酶活性单位，而感病品种G．140仅比其不受线虫侵染的根系增加4个酶活性单位。抗病品种受南方根结线虫侵染后酶带活性明显提高，特别是阳极端的酸性带更为显著，并且新添了一条酶带。另有研究同工酶时也得到类似的结果(Molinari，1995)。Zacheo，Getal(1993)使用近等位基因系研究了过氧化物酶在抗感南方根结线虫品系总体活性，结果表明酶的粗提物活性在感病品种中略有增加，