番茄砧木对南方根结线虫抗性鉴定及抗性机制研究

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1、山东农业大学博士学位论文番茄砧木对南方根结线虫抗性鉴定及抗性机制研究姓名：贾双双申请学位级别：博士专业：蔬菜学指导教师：徐坤20120612中文摘要番茄(Lycop8rsicD，lPsculentumMill．)是我国设施栽培面积最大的蔬菜之一，因其复种指数高、连作重茬栽培较为普遍，致使番茄根结线虫病高发，生产实践中，采用抗性品种和利用抗性砧木嫁接栽培已成为防控根结线虫病的有效方法。因此，鉴定筛选高抗番茄根结线虫病的砧木品种，并确定其抗性机制具有重要的理论意义和应用价值。为此，本研究在鉴定评价番茄砧木对南方根结线虫抗性水平基础上，系统研究了不同抗性番茄砧木幼苗相关生理代谢及特异蛋白表达差异，以

2、期揭示番茄砧木抗南方根结线虫的生理机制，为选育高抗根结线虫番茄砧木品种提供理论依据。主要研究结果如下：1．通过测定16个供试番茄砧木幼苗接种南方根结线虫50d时的相对生长量及相关病理指标，结果表明，南方根结线虫侵染对不同番茄砧木幼苗各器官相对生长量、相关病理指标及其变异系数的影响显著不同，其中生长量的变异系数以相对根鲜质量较大，为20．20％，相对茎粗较小，仅6．22％。不同番茄砧木幼苗的根结指数(GI)、卵粒指数(EI)、繁殖系数(I江)和病情指数(DI)也存在显著差异，且其变化也不一致，表明根据单一指标对幼苗抗病性进行分类的结果会存在一定差异。2．研究表明，采用多指标综合聚类分析较单一指标

3、聚类分析更能准确划分番茄砧木抗南方根结线虫的类群，而根据综合指标进行隶属函数运算，则可确定供试番茄砧木对南方根结线虫抗性的顺序，由此建立了以系统聚类分析和隶属函数运算相结合的番茄砧木对南方根结线虫抗性综合鉴定评价方法。通过聚类分析和隶属函数相结合的方法，确定Baliya为免疫材料，BESUPA、坂砧2号、砧木606、砧木002、砧木001、TMS．150、Support、MIKADO、砧木401为抗病材料，Anka-T为耐病材料，坂砧1号、北京1号为感病材料，128、BF兴津101、Ls．89为高感材料。3．研究了高感品种Ls一89与高抗品种坂砧2号幼苗接种南方根结线虫前后活性氧代谢的差异。结

4、果表明，未接种南方根结线虫的番茄砧木幼苗，其根系与叶片活性氧水平及SOD、POD、CAT等相关酶活性未因品种抗性不同而表现出显著差异。接种南方根结线虫后，两品种幼苗根系与叶片02·’生成速率和H202含量均表现出周期性升高，且坂砧2号显著高于Ls．89，但MDA含量则以Ls．89显著高于坂砧2号，表明高抗品种番茄砧木幼苗膜脂抗氧化能力较强：两品种幼苗根系与叶片SOD活性均在侵染早期降低，且以坂砧2号降幅较大；但POD、CAT活性在侵染早期变化不大，至侵染中后期则显著升高，表明番茄砧木幼苗SOD活性对南方根结线虫侵染较为敏感。——一一番茄砧木对南方根结线虫抗性鉴定及抗性机制研究—————————

5、——————————————————————————————————二二二二=二二=二=．4．不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢活性显著不同，即使未接种南方根结线虫，高抗品种坂砧2号幼苗根系与叶片苯丙烷类代谢相关酶活性及酚类物质含量显著高于高感品种Ls一89；接种南方根结线虫后，两品种根系与叶片PAL、TAL、PPO等3种酶活性与总酚、类黄酮等物质含量变化规律基本一致，均呈周期性升高，但坂砧2号升幅显著高于Ls．89；而根系与叶片木质素含量逐渐升高，并且坂砧2号较Ls．89积累速率快且升幅大。5．南方根结线虫侵染显著影响高感砧木Ls．89根系活力及叶片色素含量，而对高抗砧木坂砧2号影响不大。未接

6、种南方根结线虫的番茄砧木幼苗，其根系与叶片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、细胞壁羟脯氨酸含量及几丁质酶与p一1，3一葡聚糖酶活性变化并未因品种抗性不同而有显著差异；接种南方根结线虫后，相关物质含量及酶活性变化规律基本一致，均呈现周期性升高，且坂砧2号升幅显著高于Ls一89。6．不同抗性番茄砧木幼苗根系分泌物对卵孵化的影响不同，同一品种不同时期的根系分泌物对卵孵化的影响也不同。未接种南方根结线虫的Ls．89根系分泌物刺激卵孵化，而坂砧2号与Baliya的根系分泌物则显著抑制卵孵化。接种南方根结线虫后，Ls一89幼苗根系分泌物刺激卵孵化的效果显著高于其未接种幼苗；而坂砧2号在接种南方根结线虫后7d、

7、14d与35d的根系分泌物对卵孵化具有显著的抑制效果，而接种后第21d与28d抑制效果不显著，且与其未接种对照差异不显著；Baliya根系分泌物均显著抑制线虫卵的孵化，且与其未接种对照差异也不显著。7．通过对高感砧木Ls．89、高抗砧木坂砧2号及免疫砧木Baliya幼苗接种南方根结线虫21d前后根系分泌物的成分分析表明，不同抗性品种根系分泌物成分有所不同，同一品种接种南方根结线虫前后根系分泌物成分