柑橘衰退病毒侵染对‘赣南早’脐橙植株组织结构及光合作用的影响

【目的】了解柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)侵染对‘赣南早’脐橙植株组织微形态结构变化及光合特性的影响,以便进一步探明CTV对寄主的侵染特性和致病机制,为生产上病害的防控提供参考依据。【方法】通过石蜡切片等技术观测感染CTV的‘赣南早’脐橙植株及其健康植株叶片、枝条和根部组织微形态结构,利用紫外可见分光光度计和光合仪分别测定叶片光合色素、丙二醛(MDA)含量、净光合速率和胞间CO_2浓度变化,结合叶片叶绿体超微结构电镜观察,分析CTV侵染对寄主组织结构、光合器和生理功能的影响。【结果】受CTV侵染后‘,赣南早’脐橙植株叶片栅栏组织细胞间隙增大、排列松散,枝条木质部出现凹陷点、结构皱缩,根部细胞萎缩、内含物减少,叶绿体结构发生畸变;叶绿素a、b以及叶绿素总含量分别下降23.9%、16.3%和21.4%,MDA含量增加了28.5%,叶片净光合速率下降25.7%,胞间CO_2浓度上升12.1%。【结论】通过分析发现CTV侵染后植株组织结构、光合器形态、叶片光合色素和MDA含量、净光合速率和胞间CO_2浓度都发生了显著变化,CTV侵染影响植株叶绿体结构和光和能力降低碳水化合物制造能力,影响木质部结构萎缩阻碍光合产物向地下运输,患病植株根部细胞萎缩、内含物减少,致根系吸收和向枝叶输送水分养分能力下降,进而引起枝叶生长衰弱。     

柑橘黄龙病菌在寄主体内含量动态变化研究

【目的】探索柑橘黄龙病流行规律,可以为果园柑橘管理提供指导,对延长柑橘黄龙病树的经济寿命具有重要意义。【方法】利用TaqMan qPCR荧光定量检测技术,从2017年8月至2018年10月监测江西赣州柑橘果园中黄龙病病原物的时间动态变化,结合气候数据分析柑橘黄龙病病原物与气候之间的相关性。【结果】柑橘黄龙病亚洲种含量年动态变化中,2017年8—11月和2018年5—7月有2个高峰,2018年4—5月和2018年7—8月会有2个低谷,整体呈现树冠北面枝条病菌含量高于南面,且症状严重程度与病菌含量呈反比。气候数据分析柑橘黄龙病菌含量与月下雨天数和月平均最高气温无相关性。【结论】果园中柑橘黄龙病亚洲种含量变化呈现一定规律消涨趋势,与以往的研究结果有相同之处,在10月存在高峰;柑橘体内亚洲种含量变化与温度和下雨天数这2个气候因子无相关性。     

脐橙品种‘赣南早’与‘纽荷尔’对柑橘溃疡病的抗性比较

【目的】比较分析‘赣南早’与其芽变前的‘纽荷尔’品种叶片气孔及表皮形态特征、叶片解剖结构及对柑橘溃疡病的抗病性,为生产中合理布局早晚熟脐橙品种,推广‘赣南早’品种提供科学依据。【方法】通过离体叶片针刺接种检测‘赣南早’与‘纽荷尔’品种对柑橘溃疡病的抗性反应、电镜扫描及石蜡切片等技术观测2个品种叶片解剖结构,测定2个品种接种溃疡病菌后植株体内5种与抗性相关防御酶活性的变化,分析柑橘溃疡病菌对2个品种的诱导抗性。【结果】接种试验表明侵染‘纽荷尔’品种感病所需的柑橘溃疡病菌最低浓度为1.0×106CFU·m L-1,小于‘赣南早’所需最低浓度1.0×107CFU·m L-1,溃疡病菌在‘纽荷尔’品种上比在‘赣南早’品种上易于扩展和形成病斑;两个品种在气孔密度、叶片厚度、栅栏组织和海绵排列紧密度上均存在差异,酶活性测定表明接种溃疡病菌后2个品种体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等相关防御酶活性均有不同程度的提升,但2个品种间相关酶活性变化程度差异不显著。【结论】通过对‘赣南早’和‘纽荷尔’2个品种抗病性测定及叶片解剖结构特征发现‘赣南早’品种对柑橘溃疡病的抗性强于其芽变前的‘纽荷尔’品种。     

赣州橘园根系内生丛枝菌根真菌群落多样性鉴定及其受黄龙病菌侵染的影响

【目的】鉴定赣州橘园黄龙病菌侵染和健康柑橘根系内生丛枝菌根真菌(AMF)的多样性,并明确黄龙病菌的侵染对于AMF群落的影响。【方法】使用AMF 18S小亚基核糖体特异引物AMV4.5NF/AMDGR对黄龙病菌侵染和健康柑橘根系DNA扩增建库,通过454高通量测序和生物信息学分析挖掘赣州橘园根系AMF多样性及其受黄龙病菌侵染的影响。【结果】从赣州橘园的柑橘根系中鉴定到80个AMF种,其中包括44个已知的AMF种和36个新种。进化分析发现,球囊霉属AMF占总AMF数的78.75%,是赣州柑橘根系内生AMF群落的优势菌属。鉴定到类球囊霉属的12个AMF,其中Paraglomus.N2和Paraglomus.N7的丰度位于总AMF的第二和第三,说明类球囊霉属AMF在赣州柑橘AMF群落中占有重要地位。PCoA分析表明黄龙病菌侵染显著改变了柑橘根系AMF的群落结构,而AMF群落的α多样性指数无显著性变化。通过丰度差异分析鉴定到6个在黄龙病菌侵染后丰度差异显著的AMF种,表明黄龙病菌侵染可能通过改变AMF菌种组成和相对丰度来影响其群落结构。【结论】全面揭示了赣州橘园根系内生AMF多样性,并且黄龙病菌侵染可通过改变菌种组成和相对丰度来影响AMF群落结构。     

‘Cocktail’葡萄柚黄龙病菌检测及鉴定

采用直接组织免疫印迹(Direct tissue blot immunoassay,DTBIA)和常规PCR技术,对采自广东梅州新建‘Cocktail’葡萄柚园内表现疑似黄龙病症状的样品进行检测。DTBIA检测发现疑似样品的韧皮部存在特征性紫红色反应,与黄龙病阳性对照反应一致。PCR检测发现枝条、叶片和果实样品中均检测出了黄龙病菌特异性条带,其中果蒂、中柱和种皮内病菌含量较高。进一步测序分析发现,来自‘Cocktail’葡萄柚病样的16Sr DNA和ef Tu基因与NCBI中的柑橘黄龙病菌亚洲种(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas)对应基因的序列相似性均为100%,证实‘Cocktail’葡萄柚感染了柑橘黄龙病菌亚洲菌株。     

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。     

Fusarium mangiferae对杧果顶芽内活性氧代谢的影响

【目的】探讨杧果感染畸形病过程中顶芽内活性氧代谢的变化规律。【方法】以‘凯特’杧为试验材料,测定了接种病菌(Fusarium mangiferae)后顶芽内超氧阴离子(O2·)产生速率、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)含量及活性氧清除相关酶(POD、CAT、SOD、APX和GR)活性的变化趋势。【结果】F.mangiferae侵染促进杧果顶芽O2·产生速率、H2O2和MDA含量的增加;抗氧化剂As A的含量在整个侵染过程中无明显变化,而GR含量急剧下降;在F.mangiferae侵染杧果后,POD、CAT、SOD和GR的活性迅速上升,且在整个测试过程中始终维持在较高水平,APX活性呈现先上升后下降的变化趋势。【结论】F.mangiferae侵染杧果后,导致大量活性氧爆发,细胞酶系统抗氧化能力下降,使其对活性氧的清除能力大大降低,加剧了活性氧的大量积累和对细胞的损伤。杧果活性氧代谢紊乱失衡可能是病菌的重要致病机理之一。     

三明野生蕉抗寒特性的形态学与生理生化研究

【目的】探究三明野生蕉(Musa itinerans)抗寒的形态学和生理生化机制。【方法】以三明野生蕉为材料,以不耐寒‘天宝蕉’(Musa acuminata‘Tianbaojiao’)为对照,采用石蜡切片法对比二者的叶片组织结构和在4℃低温处理24 h前后的表型变化。同时,比较低温处理前后叶片叶绿素荧光参数,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量的变化差异。【结果】三明野生蕉海绵组织较薄,叶片细胞结构紧密度(CTR)更高。低温处理后,三明野生蕉叶片挺立、无损伤,叶绿素荧光参数均处于较高水平,冷害对其光合系统损伤不明显;低温处理前后,三明野生蕉SOD、POD和PPO活性和Pro含量均显著高于‘天宝蕉’。低温会导致三明野生蕉PPO活性和MDA含量显著降低,而‘天宝蕉’则表现出相反的趋势。室温条件下,三明野生蕉CAT活性与‘天宝蕉’差异不大,低温处理后却显著高于‘天宝蕉’。【结论】三明野生蕉在低温处理前后的表型和叶绿素荧光参数变化不大,推测三明野生蕉抗寒特性与较高的CTR、抗氧化酶活性和Pro含量有关。     

柑桔黄龙病对纽荷尔脐橙叶片营养元素及土壤微生物群落的影响

柑桔黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)严重威胁柑桔产业的健康发展。采用盆栽试验,通过ICP-MS、平板计数法及微平板法分别测定了不同染病时间的纽荷尔脐橙叶片的矿质营养元素含量、土壤微生物种群数量及微生物功能多样性。结果表明,在黄龙病侵染的纽荷尔脐橙病株中,叶片中显著性减少的矿质营养元素(Mg、Mn、Fe和Zn)多与叶绿素合成及光合系统相关;土壤微生物群落功能多样性下降的时间段与土壤纤维素分解菌增加的时间段相吻合,根系生态系统的破坏多发生于黄龙病侵染后的6~8个月。     

广西桂南山黄皮中柑橘黄龙病菌常规PCR检测初报

为了明确山黄皮是否是黄龙病菌的天然寄主，以广西南宁和龙州县部分柑橘黄龙病发生区的山黄皮为调查对象，采集其叶片，利用常规PCR检测方法检测黄龙病菌的侵染情况。结果显示所有山黄皮材料均未检测出黄龙病菌。     

柑橘炭疽病菌的分离、鉴定及在果实上的潜伏侵染特性

【目的】明确柑橘炭疽病原菌的种类及其潜伏侵染特性,为柑橘病害防控提供理论依据。【方法】对采自湖北省3个地区的炭疽病样品进行病原菌的分离、形态学特征观察和致病性测定并采用r DNA-ITS序列分析法对代表菌株T4进行分子鉴定。此外,通过组织分离法,研究炭疽病菌在柑橘花器和发育期果实上的潜伏情况。【结果】获得的19株致病菌均为胶孢炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides),但菌株间的致病力存在明显差异;T4菌株的测序结果与NCBI已登录的胶孢炭疽菌序列(FJ459917.1,FJ459916.1)比对发现,一致性达100%。柑橘炭疽病菌在花器和果实上的潜伏侵染呈一定的规律性:花器官中,花瓣的带菌率最高;果实上,果蒂和脐部带菌率最高,其次为果柄部位。【结论】研究区域的柑橘花和果实均携带胶孢炭疽病菌,该病菌具有潜伏侵染的特性。生产上要重视花期的病害防控,果实采后贮藏时需重视对果蒂部、脐部及果柄部位的消毒处理。     

施硒和6-BA对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响

【目的】明确氨基酸硒和6-BA对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响,为延缓叶片衰老技术的提出提供理论依据。【方法】以设施延迟栽培条件下叶片衰老速度不同的‘意大利’和‘无核白鸡心’2个葡萄品种为试材,分别进行叶面喷施氨基酸硒和6-BA处理,以喷施等量清水作为对照,研究施硒及6-BA对叶片衰老期间各功能叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O2·)、过氧化氢(H2O2)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)抗氧化酶活性的影响。【结果】与对照相比,外源氨基酸硒和6-BA处理显著延缓了叶片的叶绿素含量和净光合速率(Pn)的下降,提高了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,从而减慢了丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O2·)、过氧化氢(H2O2)的上升速率,延缓了叶片衰老。2个品种间比较,‘意大利’叶片衰老缓慢,在生育后期仍能维持较高的抗氧化酶活性。【结论】氨基酸硒和6-BA处理可有效提高叶片的抗衰老能力,延长叶片的功能期。     

柑桔碎叶病毒侵染对"纽荷尔"脐橙光合作用及酶活性的影响

为掌握柑桔碎叶病毒(Citrus tatter leaf virus,CTLV)侵染对"纽荷尔"脐橙光合作用及酶活性的影响,探讨CTLV对寄主植株的致病机理,测定了"纽荷尔"接种感染CTLV 18个月的病株与健康植株叶片的光合色素含量、净光合速率和胞间CO2浓度、丙二醛(MDA)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(...     

淹水胁迫对‘纽荷尔脐橙’/枳幼苗形态及生理特性的影响

【目的】研究淹水胁迫后脐橙植株形态学特征变化并揭示脐橙响应淹水胁迫的生理学机制。【方法】以枳砧‘纽荷尔脐橙’幼苗为材料,进行盆栽土壤淹水胁迫处理,观察其形态学及解剖结构特征变化,并测定叶片和根系活性氧物质变化、抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白及可溶性糖等物质变化。【结果】土壤淹水处理20 d内,脐橙幼苗叶片外观形态及微观结构均无明显变化,根系出现裂生型气腔;长期(45 d)淹水后,脐橙幼苗叶片叶脉(上部叶主脉、侧脉以及细脉,下部叶主脉)明显变黄,而脉间相对保持绿色,根系生长受到抑制并伴有发黑现象。淹水胁迫(10 d内)诱导叶片和根系活性氧物质含量增加,随后抗氧化酶系统启动,POD和CAT活性在淹水后15 d均显著高于对照。长期(45 d)淹水胁迫后,叶片抗氧化酶仍维持较高活性,而根系酶活性则显著降低。另外,相同处理条件下,脐橙幼苗根系POD活性远高于叶片,而CAT活性远低于叶片。长期淹水后,叶片和根系的可溶性糖含量均显著高于对照,而可溶性蛋白含量均显著低于对照。【结论】‘纽荷尔脐橙’幼苗不同器官响应淹水胁迫的敏感程度及调控机制存在明显差异,各器官会通过形态结构变化、抗氧化酶活性变化以及渗透调节物质含量变化等协同调控;长期淹水则影响体内代谢过程,诱导叶片和根系出现明显的可见症状,抑制脐橙的生长发育。     

超敏蛋白对低温胁迫下核桃生理特性的影响

【目的】研究超敏蛋白对低温胁迫下核桃生理特性的影响,探讨其提高核桃抗寒性可能的作用机制,为超敏蛋白在核桃抗逆生产中的应用提供理论依据。【方法】以抗寒力较弱的早实核桃品种‘香玲’为试材,采用大田喷施与室内模拟低温环境处理相结合的方法,测定低温(2、0、-2、-4、-6℃)胁迫下核桃叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探究超敏蛋白在核桃响应低温胁迫中的作用。【结果】随着温度的降低,核桃叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均升高,可溶性糖含量降低;喷施超敏蛋白可显著降低0℃以下低温胁迫核桃叶片的相对电导率、丙二醛含量,显著提高可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,对可溶性糖含量影响不大。【结论】喷施超敏蛋白可以提高低温胁迫下核桃叶片脯氨酸含量和可溶性蛋白含量,增强抗氧化酶活性,降低相对电导率和MDA含量,以维持细胞正常的生理代谢,防止膜脂过氧化和保护细胞膜结构的稳定性,增强核桃的抗寒性。     

不同柑橘砧木的耐旱性评价

【目的】快速评价柑橘砧木的耐旱性。【方法】对枳及其杂种、宽皮柑橘和香橙在内的共10种砧木苗采用人工控水处理的方法进行干旱处理。通过干旱条件下植株的形态表现和对与逆境相关的生理生化指标进行测定,综合评价各种砧木的耐旱性。【结果】在干旱处理下,不同砧木的萎焉时间和萎焉程度有明显差异。丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等与抗逆性相关的生理生化指标的测定结果显示,10个砧木的SOD活性、CAT活性、POD活性都是先升后降,而脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量在不同砧木间的变化趋势存在差异。【结论】用综合隶属函数、主成分分析法对各生理指标进行综合分析能较为客观地对耐旱性进行评价,结合植株形态表现观察结果,发现在本次测试的10种柑橘砧木中,枳杂种‘ZZ-022’的耐旱性最强,而‘扁平橘’的耐旱性最弱。     

杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及致病作用

【目的】探讨杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及其在致病过程中的作用,以期为明确该病菌的致病机制及病害防控提供有效依据。【方法】以‘台农一号’杧果叶片为试验材料,利用离体叶片针刮法对其粗毒素生物活性进行了研究,通过测定杧果叶片防御酶活性、可溶性蛋白含量、总糖含量和叶绿素含量的变化分析其对杧果的致病生理机制;同时以不同培养液、培养时间、培养温度及培养液p H为条件,对该菌产毒条件进行了优化。【结果】在Watanabe培养滤液中得到淡黄色粗毒素,是一类具有热稳定性的非蛋白类物质。毒素对杧果叶片有浸解作用,随着浓度的上升,对杧果叶片的损伤程度不断加重,形成的病斑与病原菌症状一致。生理生化研究发现粗毒素侵染杧果叶片后,能激活杧果体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。POD、PPO、CAT与PAL分别在接种病菌48、72、36 h后达到顶峰,酶活性分别是965.33、8 456、1 341.13和4.02×104U·g~(-1)·min~(-1),是健康叶片的1.35、2.20、1.08和4.19倍。可溶性蛋白含量、总糖含量随着处理时间的延长而显著升高,叶绿素含量呈现相反的变化趋势,随着处理时间的延长不断降低。毒素通过摇瓶震荡培养,优化出病菌的最佳产毒条件是:Watanabe培养液(p H 7~8),24℃培养120 h。【结论】因该粗毒素对杧果叶片产生明显的浸解作用,表明其能改变细胞膜的通透性,导致杧果叶片组织电解质的渗漏,对叶片细胞膜具有损伤作用,最终导致病害的发生。由此推断,毒素可能属于非寄主专化性毒素(NHST),同时可能是杧果细菌性角斑病菌的致病因子之一。     

甜瓜蔓枯病抗性与SOD、CAT和POD活性变化的关系

为了明确甜瓜蔓枯病抗性与SOD、CAT和POD活性变化的关系,采用甜瓜蔓枯病菌孢子悬浮液对抗病材料PI196477和感病材料绿宝石进行接种,并于接种后测定叶片内SOD、CAT和POD的活性变化。结果表明:甜瓜植株受蔓枯病菌侵染后,抗病材料的SOD、CAT活性均高于感病材料;抗病材料的POD活性上升慢,活性相对较弱,感病材料的POD活性上升快,活性强,且抗病材料的POD活性增加幅度明显低于感病材料。POD活性变化与甜瓜蔓枯病抗性有密切关系,可作为早期筛选抗性种质的辅助指标。     

有机栽培对葡萄叶片生理生化特性的影响

为探究有机栽培对巨峰葡萄叶片生理生化指标的影响,分别对‘巨峰’葡萄开花期、幼果期、转色前期、转色期、成熟期的叶片中叶绿素的含量和抗氧化系统中SOD、POD、CAT几种酶的活性进行了测定。结果发现,有机栽培条件下的葡萄叶片的叶绿素和MDA的含量高于对照,而SOD、POD、CAT几种酶的活性则低于对照组。由此表明,有机栽培对巨峰葡萄叶片的生理生化特性有较大影响。     

CaCl_2缓解酸枣幼苗NaCl胁迫的主成分分析

【目的】筛选出影响CaCl_2缓解酸枣幼苗NaCl胁迫的主要指标。【方法】以酸枣水培幼苗为试验材料,研究了0mmol·L-1NaCl(对照)、NaCl处理、NaCl+CaCl_2处理对酸枣幼苗地上和地下部分自由水/束缚水、细胞膜透性、SOD、POD、CAT、MDA的影响,并采用主成分分析法对CaCl_2缓解NaCl胁迫的生理指标进行筛选。【结果】与对照相比,NaCl胁迫下酸枣幼苗地上和地下部分自由水/束缚水降低,细胞膜透性、SOD、POD、CAT、MDA升高。与NaCl胁迫相比,营养液中加入CaCl_2后,酸枣幼苗地上和地下部分自由水/束缚水、SOD、POD、CAT升高,细胞膜透性、MDA含量降低。【结论】通过主成分分析法得出细胞膜透性、MDA、POD、CAT可作为CaCl_2缓解酸枣幼苗地上部分NaCl胁迫的评价指标;细胞膜透性、MDA、SOD可作为CaCl_2缓解酸枣幼苗地下部分NaCl胁迫的评价指标。