摘 要:本試驗(yàn)以8份南瓜及1份西瓜為試材，進(jìn)行了耐根結(jié)線蟲砧木的篩選。結(jié)果表明，砧木1號、砧木2號母本2份材料較耐根結(jié)線蟲，栗南瓜易感根結(jié)線蟲。根結(jié)線蟲的侵染降低了砧木材料地上部的生物量，并對根系生長有影響。耐根結(jié)線蟲材料根系SOD值在侵染后顯現(xiàn)出升高趨勢，表明其表達(dá)量與耐根結(jié)線蟲有關(guān)。

關(guān)鍵詞:瓜類;根結(jié)線蟲;砧木篩選

中圖分類號:S436.421.1+9 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0089-03

根結(jié)線蟲病近年來危害日趨嚴(yán)重，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，使世界農(nóng)業(yè)年平均減產(chǎn)24.5%[1]。其寄主廣泛，瓜類屬于易感作物。目前，現(xiàn)行防治研究有基因工程方面的，如霍雨猛等[2]構(gòu)建了受根結(jié)線蟲誘導(dǎo)的特異性表達(dá)啟動(dòng)子的克隆載體，但尚無簡便可行防治根結(jié)線蟲的方法，而通過選育抗根結(jié)線蟲品種也是比較重要的途徑。劉海河等(2008)[3]用曼陀羅嫁接番茄防治根結(jié)線蟲病的研究，表明曼陀羅具有抗根結(jié)線蟲能力。得到對根結(jié)線蟲有抗性的砧木，則可以省去很多的人力物力，而且可以減少化學(xué)防治帶來的蔬菜產(chǎn)品污染問題，因此有廣闊的前景。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用的材料及編號:1.黑籽南瓜;2.栗南瓜(印度南瓜);3.砧木1號;4.砧木1號父本;5.砧木2號父本;6.砧木1號母本;7.砧木2號母本;8.強(qiáng)力綠光;9. 07-4(西瓜材料)。

根結(jié)線蟲為本實(shí)驗(yàn)室保存的南方根結(jié)線蟲。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)于2009年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地隔離區(qū)內(nèi)進(jìn)行。設(shè)2個(gè)處理:不接種(對照)，接種線蟲30 ml(9 000條)。采用盆栽方式完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共計(jì)9份材料，每份材料30盆，對照和處理各15盆，每盆1株。于4月上旬播種育苗，5月上旬移栽到15 cm×18 cm塑料盆中并接種線蟲。線蟲的接種參照劉維志(2002)[4]的方法，將有足量根瘤的番茄根系打碎過篩并收集線蟲卵，孵化計(jì)數(shù)備用。35 d后測定生物學(xué)及根系超氧化物歧化酶(SOD)指標(biāo)。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 根結(jié)指數(shù) 以Boiteux等(1996)[5]的根結(jié)指數(shù)作為根結(jié)線蟲病抗性的指標(biāo)。根結(jié)指數(shù)=單株根結(jié)數(shù)/根鮮重。

1.3.2 生物學(xué)指標(biāo) 測定株高、地上部鮮重、根鮮重。

1.3.3 生理指標(biāo) 參照趙世杰等(2000)[6]的方法測定SOD活性。

2 結(jié)果與分析

2.1 根結(jié)指數(shù)

由圖1可知，砧木1號、砧木2號母本2個(gè)材料較耐根結(jié)線蟲，其根結(jié)指數(shù)為15.87和16.58個(gè)/g;栗南瓜易感根結(jié)線蟲，其根結(jié)指數(shù)為62.49個(gè)/g(圖1)。

2.2 生物學(xué)指標(biāo)

2.2.1 株高 株高即蔓長，各砧木材料對照的株高均比根結(jié)線蟲處理的要高，其中栗南瓜、砧木1號父本對照與處理間差異較大，砧木1號與砧木2號母本對照與處理間差異則較小，與根結(jié)指數(shù)基本一致，說明根結(jié)線蟲侵染降低了砧木植株的株高(圖2)。

2.2.2 地上部鮮重 從地上部鮮重分析，處理組均比對照組要低。其中，砧木1號與砧木2號母本處理與對照間差異較小，栗南瓜與砧木1號母本對照與處理間差異較大，而且根結(jié)線蟲的侵染對植株地上部鮮重的影響比株高更顯著(圖3)。

圖3 根結(jié)線蟲侵染對9種材料地上部鮮重的影響

2.2.3 根鮮重 圖4表明，供試材料的對照與處理間的根鮮重有明顯差異，南瓜、砧木1號父本、砧木1號母本、07-4的根鮮重比對照值高，而這些材料均為較易感材料，其原因可能是被處理植株根系根結(jié)生長后使根系增重所致;其它材料的對照與處理間差異較小，其中，較耐根結(jié)線蟲材料砧木1號與砧木2號母本的對照與處理間差異較小，且處理根系鮮重值小于對照，其原因可能是少量根結(jié)的存在抑制了根系生長。

2.3 SOD值的變化

從SOD的測定結(jié)果(圖5)中看出，砧木1號、砧木2號父本、砧木2號母本SOD值比對照高，而這3份材料為本試驗(yàn)中較耐根結(jié)線蟲的材料，因此推測，植物根系受根結(jié)線蟲侵染后SOD值的升高可能與耐根結(jié)線蟲有一定的相關(guān)性。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)中，砧木1號、砧木2號母本2份材料較耐根結(jié)線蟲，栗南瓜、砧木1號母本和9號的西瓜材料易感根結(jié)線蟲。受到根結(jié)線蟲侵染后，各材料間的處理比對照在株高與地上部生物量方面均有所降低，說明根結(jié)線蟲侵染植株根系后，抑制了植株地上部的生長。同時(shí)，根系的生長也受到抑制，有的材料則是根結(jié)的膨大而使根鮮重超出了正常根的重量。徐小明等(2008)[7]發(fā)現(xiàn)接種南方根結(jié)線蟲后抗病和感病茄子砧木根系超氧陰離子生成速率和H2O2含量均提高，表明茄子砧木抗南方根結(jié)線蟲水平與超氧陰離子生成速率及H2O2含量存在正相關(guān)關(guān)系。逆境脅迫可使植物活性氧代謝失衡，導(dǎo)致活性氧過度積累，從而對植物造成氧化傷害[8]。超氧化物歧化酶SOD是廣泛存在于各種動(dòng)植物和微生物體內(nèi)清除活性氧類的一種主要酶類。覃鵬等(2005)[9]研究指出煙草體內(nèi)的SOD活性一直處于上升趨勢可能是適應(yīng)干旱脅迫加深，更快地清除體內(nèi)活性氧的需要。線蟲侵染后，耐根結(jié)線蟲材料根系SOD酶活性有顯著升高。張自坤等(2009)[10]的測定結(jié)果表明，感染南方根結(jié)線蟲后的黃瓜嫁接苗SOD活性也高于自根苗，推測SOD活性的升高達(dá)到了清除活性氧的目的，也就減少了過量的活性氧對植物根系本身的毒害作用，因此提高了根系對根結(jié)線蟲的耐性，說明SOD活性可以作為砧木篩選的一個(gè)參考指標(biāo)。

致 謝:2～7號材料為青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院李敏老師提供，特此致謝!

參 考 文 獻(xiàn):

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[3] 劉海河，謝 彬，郭守朋.曼陀羅嫁接番茄防治根結(jié)線蟲技術(shù)[J].長江蔬菜，2008，1:25-26.

[4] 劉維志.植物病原線蟲學(xué)[J].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[5] Boiteu X L S， Charchar J M.Genetic resistance to root-knot nematode (Meloidogyne javanica) in eggplant (Solanum melongena)[J]. Plant Breeding ，1996，115(3):198-200.

[6] 趙世杰，史國安，董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2000.

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