抗南方根结线虫西瓜砧木资源的筛选

为筛选抗南方根结线虫的西瓜砧木资源,以32份南瓜、23份西瓜、20份笋瓜为试材,采用人工接种的方法鉴定其对南方根结线虫的抗性。结果表明,不同作物和同种作物的不同种质对南方根结线虫的抗性均表现出一定的差异。忽略基因型差异,不同作物的平均病级指数从小到大依次为:西瓜、南瓜、笋瓜,通过抗性鉴定,在西瓜野生种得到‘PI 606135’‘PI 482298’‘PI 189225’‘PI 482324’4份中抗南方根结线虫的种质材料。     

蚜虫侵染对西瓜幼苗生理生化指标的影响

【目的】探究西瓜抗蚜机制。【方法】以抗蚜种质‘砧木4号’、‘KY-2’和感蚜种质‘中10海抗’、‘148’为试验材料,通过比较分析蚜虫侵染后不同抗蚜性西瓜幼苗叶片脯氨酸、丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及防御酶(PAL、POD、CAT和SOD)活性的变化,探讨西瓜幼苗生理生化指标与抗蚜性的关系。【结果】在蚜虫侵染后,4种西瓜材料的脯氨酸、MDA含量和防御酶活性较对照均有升高,可溶性总糖含量与对照相比显著降低,可溶性蛋白质含量除‘148’外其他3个材料较对照均下降。接种蚜虫后,抗蚜材料脯氨酸含量及PAL、POD、CAT和SOD活性均显著高于感蚜材料,可溶性总糖含量显著低于感蚜材料;而‘中10海抗’MDA含量显著高于‘砧木4号’、‘KY-2’;‘KY-2’可溶性蛋白质含量显著低于感蚜材料。【结论】蚜虫侵染后不同抗性西瓜材料之间脯氨酸、MDA、可溶性总糖含量及PAL、POD、CAT和SOD活性变化与其幼苗抗蚜性紧密相关,可作为西瓜抗蚜性评价的生理生化指标。     

南方根结线虫侵染对黑籽南瓜生物学性状及根系酶活性的影响

以黑籽南瓜为试材,研究了南方根结线虫侵染对其生物学及根系酶活性的影响。结果显示,在接种35d后根结指数为42.25个/g根鲜重,对南方根结线虫易感;根结线虫侵染后显著降低了黑籽南瓜地上部生长速率,且影响了根系生长。生化指标方面,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及多酚氧化酶(PPO)活性在侵染前期显著升高,而后下降,在侵染后期POD稍有升高,SOD和PPO则呈现下降趋势;过氧化氢酶(CAT)活性在侵染前期显著下降,而后呈升高趋势。苯丙氨酸解氨酶(PAL)与酪氨酸解氨酶(TAL)活性侵染后比对照升高。研究结果表明,根结线虫的侵染调控了植物基因的表达,影响了植物正常的生长发育,该项研究成果为更好地研究植物与线虫之间的相互关系有一定的理论意义。     

海洋真菌BH0531代谢产物对感染根结线虫黄瓜保护酶的影响

枝顶孢霉(Acremonium sp.)BH0531已被证实是一株对根结线虫具有较好防治效果的海洋真菌。为探究其对根结线虫和黄瓜的作用机制,以根结线虫侵染后的黄瓜为材料,在土壤中分别加入质量浓度为5、10、20、40 mg·m L~(-1)的BH0531发酵液40 m L,用等量清水作对照,测定了丙二醛、脯氨酸含量以及保护酶SOD、POD、CAT、PAL、PPO的比活力。结果表明,接种根结线虫30 d后,黄瓜叶片丙二醛和脯氨酸含量增加,发酵滤液能够显著降低其含量,能够有效缓解根结线虫对黄瓜植株造成的危害。SOD比活力显著提高,能够抵御活性氧带来的伤害;防御酶活力随时间动态变化,先升高后降低,POD、CAT、PAL和PPO比活力与未受根结线虫感染组对比均降低,但施用发酵液时,酶活力均显著提高,能够有效增强植株的抗性。     

黄瓜及其近缘种对南方根结线虫的抗性及酶响应变化的研究

 选取6份黄瓜品种和2份近缘种(非洲角和酸黄瓜) 进行了南方根结线虫病抗性鉴定, 2份 近缘野生种高抗南方根结线虫病, 6份黄瓜品种为感病类型。接种前后根系酶活性与病情指数相关性分析表明, 超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化物酶( POD) 、苯丙氨酸解氨酶( PAL) 活性变化与其病情指数分别呈显著正相关( r = 0.8278*) 、极显著负相关( r = - 0.9679** ) 和显著负相关( r = - 0.8499*) 。POD同工酶电泳分析表明, 抗病材料酸黄瓜较未接种对照增加了3 条酶带(相对迁移率Rf = 0.126, 0.188,0.944) , 而感病材料北京截头只增加了1条弱带(Rf = 0.396) 。SOD、POD及PAL活性水平可作为甜瓜属作物抗根结线虫病鉴定的生化指标及常规抗性鉴定方法的补充。     

西瓜抗根结线虫相关基因的克隆与表达分析

【目的】筛选西瓜(Citrullus lanatus)抗根结线虫相关基因,克隆其全长CDS序列,检测根结线虫接种后其在抗病材料和感病材料中的表达特征,分析其与西瓜根结线虫抗性的关系。【方法】以抗根结线虫的野生西瓜‘09005’和易感根结线虫的栽培西瓜‘ZDPI0006’为试材,用已知的植物抗线虫基因在葫芦科基因组数据库中比对,从结果中筛选到西瓜的相关基因Cla006580,与甜菜抗孢囊线虫基因Hs1~(pro-1)同源性达到65%,命名为Cla Hs1~(pro-1)。克隆Cla Hs1~(pro-1)基因的CDS区序列并进行生物信息预测分析,在根结线虫接种处理和CK处理72 h内利用q RT-PCR技术检测不同抗性的西瓜根系中Cla Hs1~(pro-1)的表达特征。【结果】从野生抗病西瓜‘09005’和栽培易感西瓜‘ZDPI0006’中均克隆得到Cla Hs1~(pro-1)基因,CDS区序列全长1 434 bp,编码478个氨基酸,含有Hs1pro-1_N和Hs1pro-1_C两个蛋白保守结构域,抗、感材料之间存在4个SNP位点。RT-PCR分析显示‘09005’在接种根结线虫后Cla Hs1~(pro-1)表达趋势呈先抑后扬,而在CK中呈先扬后抑,二者相反;‘ZDPI0006’在接种根结线虫后Cla Hs1~(pro-1)表达趋势呈先上扬后抑制再上扬,与CK中表达趋势一致。【结论】西瓜Cla Hs1~(pro-1)基因在抗病材料中表达特征与根结线虫接种密切相关,而在感病材料中与根结线虫接种无明显相关性,是西瓜抗根结线虫可能的候选基因。     

南方根结线虫侵染对不同抗性西瓜资源保护酶体系的影响

对 2 份西瓜材料采用盆栽人工接种方法,研究了南方根结线虫侵染后,西瓜根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）和过氧化氢酶（CAT）保护酶活性的变化。结果表明,抗病材料和感病材料的 SOD、CAT、MDA 和 POD 表现出不同的动态,抗性与 POD 有一定的相关性。     

南方根结线虫侵染对茄子砧木幼苗根系活性氧代谢及相关酶活性的影响

以对南方根结线虫抗性水平显著不同的两个茄子砧木为试材,研究了接种南方根结线虫对幼苗根系活性氧代谢及相关酶活性的影响。结果表明,抗病品种托鲁巴姆幼苗根系超氧阴离子（O2-·）生成速率、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、几丁质酶（CHT）和β-1,3-葡聚糖酶（GLU）活性显著高于易感品种赤茄,而过氧化物酶（POD）活性则低于赤茄。南方根结线虫初次侵染前期,两个砧木幼苗根系O2-·生成速率、H2O2含量及CHT和GLU活性均迅速升高,托鲁巴姆升幅显著高于赤茄,初次侵染后期均降低;二次侵染前期又升高,但升幅较初次减小。幼苗根系SOD、CAT活性在南方根结线虫侵染前期较未接种的对照显著降低,且托鲁巴姆降幅显著大于赤茄,侵染后期则均有所增强;而POD活性变化则相反。南方根结线虫侵染还导致根系丙二醛（MDA）含量持续增加,但以赤茄较高,表明南方根结线虫侵染加剧了根系特别是易感品种根系的膜脂过氧化程度。     

黑曲霉次生代谢产物对番茄抗根结线虫病效果的影响

通过温室盆栽试验研究了黑曲霉次生代谢产物对番茄根结线虫病的防效,测定了番茄根系几种防御酶活性。结果表明,与对照相比,施用黑曲霉次生代谢产物的处理均降低了番茄根结线虫病的根结指数和根结线虫种群数量,促进了番茄植株的生长,提高了PAL、PPO、POD、SOD和CAT的活性。黑曲霉菌株Snf009次生代谢产物对番茄根结线虫病有显著控制效果。     

交枝顶孢发酵液对根结线虫胁迫下番茄防御酶活性的影响

为明确根结线虫胁迫下交枝顶孢发酵液对番茄南方根结线虫的作用机制,采用温室苗期人工接种方式,研究了不同浓度的交枝顶孢发酵液对南方根结线虫胁迫下番茄叶片中保护酶的影响。结果显示,接种60 d后交枝顶孢发酵液处理显著降低番茄根结指数,发酵液原液、发酵液稀释2倍液及发酵液稀释4倍液对南方根结线虫的防效为70.32%、62.18%和47.26%。线虫胁迫条件下不同浓度的交枝顶孢发酵液可显著提高根结线虫胁迫下番茄叶片SOD、POD、CAT、PPO和PAL的活性。交枝顶孢发酵液中次级代谢产物对根结线虫病有显著的防控效果。