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        花生網(wǎng)斑病菌對白沙1016植株活性氧代謝和防御酶活性的影響

        2019-03-18 05:29:28劉欣宇郭永康黃玉茜
        關(guān)鍵詞:白沙病斑病菌

        劉欣宇, 林 英, 郭永康, 黃玉茜*

        (1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 土地與環(huán)境學(xué)院, 遼寧 沈陽 110161;2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護研究所, 遼寧 沈陽 110886;3.中國海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院, 山東 青島 266003)

        花生網(wǎng)斑病(Peanut Web Blotch)是在花生種植中較為普遍的一種病害[1],其病原為Phomaarachidicola,該病害主要在葉片正面上形成邊緣網(wǎng)紋狀不規(guī)則褐色病斑[2],使葉片光合作用下降,造成嚴(yán)重落葉,果實不飽滿,進而使花生減產(chǎn),嚴(yán)重者可達(dá)30%。

        白沙1016是我國推廣面積最大的珍珠豆型花生品種之一,具有早熟、豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良等突出特性。生育期約為95~120 d,株高大約38 cm,分枝8個左右。500 g果數(shù)335個,500 g仁數(shù)835個,百果重150 g,百仁重60 g,出仁率75%。粗脂肪含量56.0%。開花較早,花期集中,莢果發(fā)育較快。果針入土淺,果柄堅韌,成熟后收獲落果較少??购?、抗倒性較強,抗葉斑病強。

        當(dāng)前白沙1016在我國花生主產(chǎn)區(qū)及其他地區(qū)的種植面積較大,是全國整體花生產(chǎn)量的重要組成部分。本文針對白沙1016感染網(wǎng)斑病菌后其體內(nèi)的生理生化反應(yīng)展開研究,測量其感染后體內(nèi)超氧陰離子、MDA含量和防御酶活性的變化,旨在探索白沙1016對花生網(wǎng)斑病的抗性及其抗病機制,為改良白沙1016品種、提高花生網(wǎng)斑病抗性提供理論參考。

        1 材料與方法

        1.1 實驗材料

        1.1.1 供試菌種

        供試花生網(wǎng)斑病病葉從遼寧省沈陽地區(qū)一花生網(wǎng)斑病發(fā)病植株上采集,采用單孢分離法用PDA培養(yǎng)基在紫外照射條件下對花生網(wǎng)斑病菌進行培養(yǎng),之后純化分離,保存于4 ℃條件下。

        1.1.2 供試品種

        供試花生品種為白沙1016,由遼寧省農(nóng)科院植保所提供。

        1.2 方 法

        1.2.1 植株培養(yǎng)

        供試花生籽粒用70%酒精消毒后,放入26 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,選取發(fā)芽一致的籽粒栽種在直徑10 cm的花盆中,進行3次重復(fù),每次重復(fù)栽種10盆。

        1.2.2 植株接菌

        在開花下針期進行接種病菌,將供試菌種用PDA培養(yǎng)基進行擴繁25 d,以無菌水沖刷調(diào)配出1×106CFUmL-1孢子懸浮液,加入0.1%吐溫20以增加孢子與葉片的黏著度,再加入適量蔗糖以保持孢子活性,4 ℃下保存?zhèn)溆?。?0%酒精對花生葉片消毒1 min,再以無菌水擦拭5次,將孢子懸浮液噴施于葉片之上。同時設(shè)置陰性對照,以同樣方法對花生葉片進行消毒、擦拭并在葉片上噴施蒸餾水,將接種與陰性對照植株套袋密封以保濕,放置于26 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

        1.2.3 發(fā)病情況調(diào)查

        隨機抽樣10株,統(tǒng)計每株葉片數(shù)和各級病葉數(shù),計算病葉率和病情指數(shù),本實驗發(fā)病情況調(diào)查的分級標(biāo)準(zhǔn)參考王玲杰[14]的方法。每株隨機抽取30片葉,按照葉片正面病斑面積大小,將發(fā)病程度分為6級:1級,病斑面積為0;2級,病斑面積<10%;3級,10%≤病斑面積<25%;4級,25%≤病斑面積<50%;5級,50%≤病斑面積<75%;6級,病斑面積≥75%。病情指數(shù)的計算方法為

        1.2.4 取 樣

        于葉片刮傷接種后的0、24、48、72、96、120、144 h選取相同部位對各株花生取樣,用消毒后的醫(yī)用剪刀剪下被接種的葉片,樣品套袋后放于-80 ℃冰箱保存。

        1.2.5 生化指標(biāo)測定方法

        MDA濃度=6.452×(A532-A600)-0.559×A450,

        MDA含量=(MDA濃度×Vt)/(Vs×W),

        其中Vt為提取液總體積(mL),Vs為測定用提取液體積(mL),W為樣品質(zhì)量(g)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 品種抗性鑒定

        白沙1016的發(fā)病級別為4.15,病情指數(shù)為52.5,數(shù)值均比較大,屬于感病品種。且品種鑒定與田間發(fā)病表現(xiàn)一致,說明白沙1016的抗性遺傳較為穩(wěn)定。

        2.2 網(wǎng)斑病菌對白沙1016活氧代謝的影響

        圖1 網(wǎng)斑病菌侵染后白沙1016葉片含量變化

        2.3 網(wǎng)斑病菌對白沙1016葉片MDA含量的影響

        由圖2可知,白沙1016感染網(wǎng)斑病菌后,其體內(nèi)MDA含量發(fā)生明顯變化。0~48 h期間MDA含量上升,在48 h達(dá)到第一個峰值,隨后含量下降。至72 h時MDA含量再次上升,上升趨勢持續(xù)到120 h并出現(xiàn)第二個峰值,且高于第一個峰值,隨后MDA含量下降。

        圖2 網(wǎng)斑病菌侵染后白沙1016葉片MDA含量的變化

        2.4 網(wǎng)斑病菌對白沙1016防御酶活性的影響

        由圖3可見,白沙1016感染網(wǎng)斑病菌后,其體內(nèi)4種主要防御酶的活性均產(chǎn)生明顯變化。0~48 h期間,CAT活性明顯升高,并在48 h達(dá)到峰值,隨后下降,至72 h時又再次上升,至120 h趨于平緩。感染網(wǎng)斑病菌后,PAL活性持續(xù)增加,但幅度相對其他防御酶較小,72 h后,PAL活性變化趨于平穩(wěn),于96 h達(dá)到峰值。0~48 h期間,POD活性呈先升后降趨勢,在24 h達(dá)到第一個峰值。48 h后,POD活性上升至72 h時達(dá)到第二個峰值,且高于第一個峰值,隨后活性下降,120 h后活性保持平緩。0~72 h期間,SOD活性持續(xù)下降,并在72 h時達(dá)到最低值,隨后活性上升。

        圖3 網(wǎng)斑病菌侵染后白沙1016葉片防御酶活性的變化

        3 結(jié)果與討論

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