西瓜枯萎病抗性机制的研究

西瓜幼苗主根中导管的分布,中央导管数目及其木质纤维壁的加厚程度,与西瓜对枯萎病的抗性密切相关。植物体内多酚氧化酶、过氧化物酶活性与西瓜枯萎病的抗性之间不存在显著相关,而抗坏血酸氧化酶活性与枯萎病抗性之间存在着极显著相关。这可作为鉴定和筛选抗病性个体的生化指标。研究还发现抗病品种与感病品种在某些特定氨基酸的含量上有较明显的差别。     

西瓜幼苗根系防御酶活性变化与枯萎病抗性的关系

以西瓜抗病品种卡红和感病品种苏蜜一号为材料,研究西瓜幼苗接种枯萎病菌后西瓜幼苗根部组织的生理生化变化与抗病性的关系。结果表明,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)、几丁质酶(CHT)、β-l,3-葡聚糖酶(GUN)的活性与抗病性呈正相关。初步认为,可用西瓜幼苗根部PAL、POD、PPO、CAT、CHT、GUN的活性作为反映苗期西瓜材料枯萎病抗性的生理生化指标。     

酶活性、丙二醛含量变化与苦瓜抗枯萎病的关系

以苦瓜枯萎病高感自交系‘472113’、高抗自交系‘0417’为材料,探讨了苦瓜幼苗接种枯萎病菌后的生理生化变化与抗病性的关系.结果表明,多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）、几丁质酶（CHT）、β-1, 3-葡聚糖酶（GUN）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性与抗病性呈正相关,而丙二醛（MDA）含量与抗病性呈负相关.初步认为可用PPO、PAL、CAT、CHT、GUN、POD和SOD活性、MDA含量的峰值大小作为反映苗期苦瓜材料枯萎病抗性的生理生化指标,其中首选PPO活性,其次是CHT、GUN活性和MDA含量,因为它们的变化与苦瓜枯萎病抗性关系更为密切.     

瓠瓜砧木嫁接西瓜苗对枯萎病的抗性综合评价

[目的]分析不同瓠瓜砧木西瓜嫁接苗对西瓜枯萎病的抗性表现及生长、生理指标差异,确立评价抗病性关键指标,为筛选砧用瓠瓜及抗病育种提供参考.[方法]选用6份不同类型的瓠瓜(H04、H05、H07、H10、H0405和H1004)为砧木嫁接西瓜栽培品种,以西瓜栽培品种自根嫁接苗为对照,采用苗期人工接种尖孢镰刀菌西瓜专化型2号生理小种鉴定瓠瓜砧木嫁接苗的抗病性,测定嫁接苗的株高、茎粗、最大叶片叶面积、叶绿素含量(SPAD值)及叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生长、生理指标,采用隶属函数法综合评价不同瓠瓜砧木嫁接苗对枯萎病的抗性.[结果]不同瓠瓜砧木嫁接西瓜苗对枯萎病的抗性表现不同,砧木H0405和H04的嫁接苗表现高抗,其最大叶片叶面积和叶绿素SPAD值最高,株高和茎粗增长较快,叶片POD活性显著高于自根嫁接苗(P<0.05,下同),MDA含量显著低于自根嫁接苗.以生长、生理指标的隶属函数值综合评价不同类型瓠瓜砧木嫁接西瓜苗的抗病性,排序结果与按株高、最大叶片叶面积、叶绿素SPAD值的大小排序和以病情指数鉴定抗病性的结果基本相同.[结论]瓠瓜高代自交系H04可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜育种资源,其杂种一代H0405可作为抗西瓜枯萎病的优良砧木.通过测定嫁接苗的株高、最大叶片叶面积和叶绿素SPAD值可快速评价嫁接苗对西瓜枯萎病的抗病性强弱.     

不同基因型瓠瓜白粉病抗性评价及生理生化差异的研究

以16份不同基因型瓠瓜为试验材料,研究了其白粉病抗性及生理生化差异。结果表明:不同基因型瓠瓜的白粉病抗性存在显著差异,其中以B-2、B-3、B-5、B-10、B-11、B-15的抗病性最强;在人工接种条件下,不同基因型瓠瓜叶片中SOD、POD、PAL酶活性及脯氨酸的含量均存在显著差异,其中以B-2、B-3、B-5、B-10、B-11、B-15的酶活性及脯氨酸的含量最高。通过对抗性指标的相关分析,认为SOD、POD、PAL酶活性及脯氨酸含量与瓠瓜白粉病抗性之间存在显著相关性,可以作为瓠瓜白粉病抗性的初步评价鉴定指标。     

聚类分析在西瓜抗枯萎病品系筛选中的应用

对28个西瓜品种进行抗枯萎病筛选．苗期用特定浓度接种，每隔7d调查其感病情况及植株生长情况．株高、茎粗、叶片数等生长势指标与发病率均呈极显著负相关，相关系数分别为－0．5480、－0．6052、－0．8114．利用聚类分析方法统计，把28个西瓜品种按其抗性表现归类，从而得出抗病水平不同的各组西瓜品种，并筛选出一组抗性水平相当高的品种．为选育高抗西瓜品种以及研究各西瓜品种的抗病性关系提供了一种简捷的科学方法．     

西瓜叶片防御酶活性与枯萎病抗性的关系

为了明确西瓜枯萎病抗性与抗氧化、次生代谢相关酶活性的关系,以西瓜枯萎病鉴别寄主(高抗品种PI296341-FR、轻抗品种Crimson Sweet和高感品种Sugar Baby)为材料,采用西瓜枯萎病菌孢子悬浮液进行人工接种,研究接种处理后西瓜叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果显示,西瓜枯萎病菌接种处理后,3个西瓜品种叶片SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性较未接种对照均有显著提高,抗病品种PI296341-FR和Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性峰值出现时间早于感病品种Sugar Baby,酶活性增幅显著高于感病品种。抗病品种PI296341-FR和Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性均在接种后2 d达到峰值,高抗品种PI296341-FR叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性分别较未接种对照显著增加了58. 98%、26. 08%、69. 87%、78. 00%,较感病品种Sugar Baby显著增加了47. 62%、22. 75%、19. 91%、41. 79%;轻抗品种Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性分别较未接种对照显著增加了73. 01%、22. 33%、62. 59%、63. 46%,较感病品种Sugar Baby显著增加了34. 56%、10. 10%、8. 14%、28. 40%。高抗品种和轻抗品种叶片的PAL活性分别于接种后2、1 d达峰值,分别较各自未接种对照显著增加了70. 70%、33. 34%,高抗品种叶片PAL活性较感病品种显著增加了20. 65%。而感病品种Sugar Baby叶片的5种酶活性均在接种后3 d才达到峰值。研究表明,SOD、POD、PPO、PAL、CAT 5种防御酶活性变化与西瓜抗病性密切相关,在西瓜枯萎病抗性生化机制中起重要作用,SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性峰值大小及出现时间的早晚可作为西瓜枯萎病抗性筛选的重要生化指标。     

西瓜抗枯萎病苗期性状的选择

西瓜枯萎病是西瓜的主要病害之一,通过对苗期叶片喷施过氧化氢(化学式H_2O_2)检测叶片温度、叶片气孔面积和毛状物数量,从抗病品系和敏感品系中找出差异。结果表明,苗龄为10~15 d的幼苗,叶片喷施H_2O_2处理后,与对照相比,抗病品系叶片温度下降极显著,而感病品系叶片温度下降不明显;处理后25 d的幼苗气孔面积增加0.03 mm2,而感病品系面积减少0.026 mm~2;叶片表皮毛的毛状物数量无论是抗病品系还是感病品系处理与对照相比均极显著降低。表明叶片温度和叶片气孔面积可以作为西瓜抗枯萎病的苗期标记性状,而表皮毛不能作为西瓜抗枯萎病的苗期标记性状。     

不同种质番茄材料抗番茄黄化曲叶病毒病特性研究

以不同种质番茄为实验材料,利用苗期农杆菌接种法接种番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV),采用实时定量PCR和生理生化方法评价对TYLCV的抗性,统计分析不同抗性番茄材料不同发病时期的表型特征、带毒率、抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量的变化情况,并分析各抗性指标之间的关系。结果表明,番茄材料带毒率为100%;853没有任何感病症状,802与803感病最为严重;抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量在各时期均较高的有867、857、853,817与842次之,803最低。SOD活性、CAT活性、APX活性、总酚含量、类黄酮含量、Ty-1基因、Ty-2和Ty-3基因的表达量相互之间均呈极显著正相关(总酚与Ty-1之间为显著正相关,P<0.01)。番茄植株感染TYLCV后,Ty-1的表达相比于其他抗病基因具有延迟性。综合分析筛选出867、857、853三种抗病性较强的材料,植株体内的抗性基因、抗氧化酶、总酚与类黄酮之间呈正相关,共同提高了番茄植株对TYLCV的抗性。     

烟草罹赤星病后苯丙烷类代谢途径有关酶及物质的动态研究

 测定不同抗性的烟草品种接种赤星病菌后,苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性以及总酚和类黄酮含量的变化.结果表明,苯丙氨酸解氨酶活性峰与抗病性负相关,抗病品种的总酚和类黄酮含量高峰及过氧化物酶活性峰高于感病品种.这些峰值的大小可作为鉴定品种抗病性的生化指标.     

四倍体西瓜嫁接栽培试验

【目的】为解决广西四倍体西瓜生产连茬存在枯萎病危害的难题提供依据。【方法】以广西本地葫芦作砧木,与广西四倍体西瓜自交系402、403和四倍体西瓜杂交组合403×B15、403×JL、402×JL进行嫁接育苗和嫁接栽培试验,观察嫁接成活率及嫁接栽培对四倍体西瓜早熟性、枯萎病抗性、产量、果实品质的影响。【结果】5个嫁接组合的嫁接亲和性好,成活率高达97.14%~100.00%;第2雌花开花期比实生苗晚2~3d,节位升高1~2节;高抗枯萎病;平均单果重和产量均优于实生苗栽培,以402×JL增产效果最明显;果实中可溶性固形物含量、瓤色、质地、口感风味与实生苗栽培无明显差异。【结论】采用广西本地葫芦作砧木,与广西四倍体西瓜自交系402、403和四倍体西瓜杂交组合403×B15、403×JL、402×JL进行嫁接栽培是可行的,适宜在大田生产中推广应用。     

PAL活性与嫁接西瓜枯萎病抗性传递的相关性

本文测定了两个西瓜品种早佳(8424)和春光及其与两个砧木品种的嫁接苗经病原菌处理后，苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性在植株不同部位的动态变化过程。结果表明：PAL活性表达呈周期性变化；PAL表达具有组织特异性，叶片部是PAL活性高效表达的部4A；PAL活性与枯萎病抗性呈正相关；嫁接显著降低了西瓜枯萎病的发病率和病情指数，增强了接穗的抗病性。嫁接苗抗性增幅的大小与接穗的适应性及砧木的抗病性有关，是两者相互作用的结果；PAL活性的强弱还与植物体感病与否有关，发病植株的PAL活性高于未发病植株，同时探讨了西瓜抗病性在嫁接体中的传递。     

西瓜品种抗枯萎病鉴定方法的研究

在培养液中,西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.niveum）产生以镰刀菌酸为主的致萎物质,用50%的枯萎病菌培养滤液浸苗88小时,对不同西瓜品种致萎力的差异情况与品种在病圃中的抗病性表现基本一致。 受枯萎病菌侵染以前,11个西瓜品种的过氧化物酶同工酶差异极小,酶带数及颜色深浅相同。接种枯萎病菌以后,感病品种比抗病品种的过氧化物酶同工酶活性增强,酶带数增加1-2条。同工酶谱中E#-1、E#-7酶带或E#-1酶带的出现与否,是鉴别西瓜品种抗枯萎病的一个生化指标。     

四倍体西瓜嫁接栽培试验

【目的】为解决广西四倍体西瓜生产连茬存在枯萎病危害的难题提供依据。【方法】以广西本地葫芦作砧木,与广西四倍体西瓜自交系402、403和四倍体西瓜杂交组合403×B15、403×JL、402×JL进行嫁接育苗和嫁接栽培试验,观察嫁接成活率及嫁接栽培对四倍体西瓜早熟性、枯萎病抗性、产量、果实品质的影响。【结果】5个嫁接组合的嫁接亲和性好,成活率高达97.14%~100.00%;第2雌花开花期比实生苗晚2~3 d,节位升高1~2节;高抗枯萎病;平均单果重和产量均优于实生苗栽培,以402×JL增产效果最明显;果实中可溶性固形物含量、瓤色、质地、口感风味与实生苗栽培无明显差异。【结论】采用广西本地葫芦作砧木,与广西四倍体西瓜自交系402、403和四倍体西瓜杂交组合403×B15、403×JL、402×JL进行嫁接栽培是可行的,适宜在大田生产中推广应用。     

植物源抗病促生剂对西瓜苗的诱导作用

为探讨植物源抗病促生剂诱导后西瓜苗的生长和抗枯萎病情况,采用盆栽试验研究了0、2、5、10、15、20 g/L植物源抗病促生剂对枯萎病病情指数、西瓜苗生物量、抗病生理指标的影响。结果表明:植物源抗病促生剂诱导浓度在2～20 g/L时,西瓜枯萎病的相对防效为5.54%～22.21%;与喷清水处理相比,西瓜苗鲜重提高31.76%～56.76%,株高增幅0.76%～19.74%;西瓜苗中丙二醛(MDA)含量和氧自由基(O2.-)产生速率降低,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,差异均达显著水平。综合分析,当施用浓度为10～15 g/L时,植物源抗病促生剂对西瓜苗的抗病促生效果较好。     

不同熏蒸处理与生物有机肥联用对西瓜枯萎病的防控效果

使用生石灰+碳铵、棉隆、辣根素3种土壤熏蒸剂和"馕播王"生物有机肥联用对5 a连作西瓜土壤进行消毒处理,比较不同处理方式对连作西瓜枯萎病的防控效果,同时分析土壤pH值与尖孢镰刀菌西瓜专化型数量之间的相关性。结果表明:不同熏蒸处理对西瓜枯萎病的防控效果差异显著,其中棉隆处理定植45 d时,枯萎病发病率最低,为25.38%,相对防效为73.14%;随着处理时间的延长,各处理土壤中尖孢镰刀菌西瓜专化型的数量逐渐降低,也以棉隆处理的土壤病菌数量最少,定植45 d时与其他处理的病原菌数量差异达到10倍数量级;土壤熏蒸处理后,pH值均有所上升,但随着枯萎病的发生,pH值又有所下降。由此得出,3种熏蒸剂对西瓜枯萎病均有一定防效,但是棉隆与生物有机肥联用的效果最优,既能减少枯萎病致病菌的数量,还能提升土壤pH值。因此,该措施可作为我国南方地区设施西瓜早春栽培枯萎病的综合防控措施之一。     

香蕉套种黑皮冬瓜对香蕉枯萎病的防控效果及土壤微生物群落的影响

【目的】探索香蕉套种黑皮冬瓜后对香蕉枯萎病的防控效果及蕉园土壤微生物群落的影响,为香蕉枯萎病的综合防控提供理论参考。【方法】以抗（耐）枯萎病香蕉品种桂蕉9号、易感枯萎病香蕉品种桂蕉1号为试验材料,在上一造香蕉枯萎病发病率大于50%的蕉园进行随机区组试验,设桂蕉9号套种黑皮冬瓜、桂蕉9号单作、桂蕉1号套种黑皮冬瓜和桂蕉1号单作4个处理,调查香蕉枯萎病发病率、香蕉和冬瓜采收后产量,检测冬瓜采收后蕉园土壤的理化性质和微生物数量,并通过高通量测序技术研究不同处理间土壤细菌群落结构和组成的差异。【结果】桂蕉9号套种黑皮冬瓜、桂蕉9号单作、桂蕉1号套种黑皮冬瓜和桂蕉1号单作香蕉枯萎病发病率分别为1.48%、14.44%、52.96%和70.00%。香蕉套种黑皮冬瓜后虽平均单株产量与单作香蕉相比差异不显著（P>0.05）,但折合每公顷香蕉产量因枯萎病发病率的降低而有所增加。桂蕉9号和桂蕉1号套种黑皮冬瓜后土壤pH分别较单作该香蕉品种显著提高24.00%和19.45%（P<0.05,下同）、土壤电导率（EC）显著下降78.48%和72.55%、土壤碱解氮含量显著升高72.92%和72.73%、土壤细菌及放线菌数量显著增加,Chaol指数和Shannon指数显著提高,Simpson指数显著降低。套种黑皮冬瓜提高了土壤细菌变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度,降低了绿弯菌门（Chloroflexi）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度。套种黑皮冬瓜改变了土壤细菌群落结构,增加了土壤细菌的多样性及丰富度。抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜的防病效果比感病品种更明显。【结论】抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜可通过提高土壤pH、降低土壤电导率、提高土壤碱解氮含量、改变土壤细菌群落结构达到降低香蕉枯萎病发病率的目的。抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜种植模式可在广西香蕉枯萎病病区推广应用。     

不同砧木嫁接对西瓜抗生理性凋萎症的作用机理研究

【目的】探明不同砧木嫁接对西瓜抗生理性凋萎症的作用机理,为抗性砧木筛选和育种提供理论依据。【方法】选用葫芦、南瓜、冬瓜、野生西瓜等12个砧木与广西三号无籽西瓜进行嫁接试验、田间栽培试验,测定不同嫁接组合对西瓜生长后期叶片生理生化指标的影响。【结果】不同的嫁接组合中,以白籽南瓜、广西本地葫芦、杂交葫芦、伙伴野生西瓜、日本南瓜、大蒲瓜、超丰F1作砧木西瓜生理性凋萎症发病率较低,为0～6．00％,最低的为白籽南瓜。发病率低的组合,其叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和POD活性、SOD活性、Pro含量均极显著高于对照,MDA含量则显著低于对照。【结论】日本南瓜、广西本地葫芦、杂交葫芦、伙伴野生西瓜对西瓜生理性凋萎症抗性较强,可在生产上示范应用。