關(guān)鍵詞：象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)；抗性；灌木辣椒；組織學(xué)；POD；PAL

中圖分類號(hào)：S436.418 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

辣椒（Capsicum spp.）原產(chǎn)于中南美洲熱帶及亞熱帶地區(qū)，被人類食用的歷史長(zhǎng)達(dá)9500 多年，是世界上使用最廣泛的香料和調(diào)味品之一[1-2]。目前，生產(chǎn)上常用的辣椒栽培種有一年生辣椒（C.annuum）、灌木辣椒（C. frutescens）、中國(guó)辣椒（C.chinense）、下垂辣椒（C. pendulum）和茸毛辣椒（C. pubescen）等。隨著辣椒產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大，有限的土地資源和市場(chǎng)需求表現(xiàn)出不平衡狀態(tài)，大多數(shù)地區(qū)出現(xiàn)連作和濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象，致使辣椒病蟲(chóng)害反復(fù)發(fā)生。其中，根結(jié)線蟲(chóng)被認(rèn)為是辣椒生產(chǎn)中的主要制約因素之一[3-4]。

根結(jié)線蟲(chóng)（Meloidogyne spp.）為無(wú)色透明的無(wú)脊椎動(dòng)物[5]，生產(chǎn)上的常見(jiàn)種包括南方根結(jié)線蟲(chóng)（M. incognita）、爪哇根結(jié)線蟲(chóng)（M. javanica）、花生根結(jié)線蟲(chóng)（M. arenaria）、北方根結(jié)線蟲(chóng)（M.hapla）和象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)（M. enterolobii）[6]。其中，象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)是近幾年較受關(guān)注的一種根結(jié)線蟲(chóng)，廣泛分布于全球熱帶、亞熱帶地區(qū)[7-12]。海南地區(qū)氣候炎熱，適合象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的發(fā)生和傳播。黃偉明等[13]對(duì)海南島葫蘆科蔬菜上的根結(jié)線蟲(chóng)種群進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)生率高達(dá)80%。李周容等[14]對(duì)海南18個(gè)市縣種植的蔬菜進(jìn)行根結(jié)線蟲(chóng)病原物分子鑒定，發(fā)現(xiàn)象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的檢出率最高，為南方根結(jié)線蟲(chóng)檢出率的3 倍。LONG 等[4]發(fā)現(xiàn)海南辣椒生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)根結(jié)線蟲(chóng)種群為象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)。象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)侵染性極強(qiáng)，已克服了辣椒的N、Me1、Me3和Me7 等根結(jié)線蟲(chóng)抗性基因[15-16]，急需挖掘新的抗性資源，并深入解析其抗性機(jī)理，為這些抗性種質(zhì)資源的創(chuàng)新性利用提供依據(jù)。

根結(jié)線蟲(chóng)的二齡幼蟲(chóng)（J2）一般使用探針以機(jī)械和酶促的方式破壞植物細(xì)胞壁從而侵入根系細(xì)胞，3～5 d 即可建立取食點(diǎn)[17]。取食點(diǎn)一般由5～8個(gè)巨細(xì)胞組成，是根結(jié)線蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源[18]。隨著根系細(xì)胞有絲分裂的進(jìn)行，巨細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)愈加致密，卻無(wú)法正常分裂，此時(shí)的巨細(xì)胞比正常細(xì)胞含有更多的蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等物質(zhì)[19]。研究表明，巨細(xì)胞的崩潰可能會(huì)對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)導(dǎo)致的危害起到抑制作用[20]。由此可見(jiàn)，巨細(xì)胞對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的寄生生活尤為重要，其形態(tài)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容物的變化均可能影響根結(jié)線蟲(chóng)在根系中的生長(zhǎng)發(fā)育。為此，在對(duì)抗性資源進(jìn)行機(jī)理研究的過(guò)程中，有必要研究根系內(nèi)J2 幼蟲(chóng)的發(fā)育狀態(tài)及巨細(xì)胞的變化情況，從解剖學(xué)角度探索抗性產(chǎn)生的原因，為后續(xù)深入研究抗性機(jī)理提供線索。

植物自身的生理抗性主要體現(xiàn)在植物體內(nèi)防御酶的變化。病原菌侵染植物后，活性氧（ROS）在體內(nèi)發(fā)生較大的變化，ROS 過(guò)量積累會(huì)對(duì)植物造成氧化損傷，因此需要立即激活抗氧化防御機(jī)制[21-22]。過(guò)氧化物酶（POD）是植物體內(nèi)主要的活性氧清除酶之一，可清除ROS，減少膜質(zhì)過(guò)氧化，并通過(guò)延緩DNA 損傷來(lái)預(yù)防蛋白質(zhì)損傷，從而起到保護(hù)宿主的作用[23-24]。苯丙氨酸解氨酶（PAL）是苯丙烷代謝中重要的限速酶，能夠推動(dòng)苯丙烷代謝的第一步反應(yīng)，而苯丙烷代謝途徑的重要產(chǎn)物之一是木質(zhì)素單體，其可聚合形成木質(zhì)素，使細(xì)胞壁加厚，從而提高植物對(duì)不良因素的抵抗能力[25-26]。對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)抗性資源進(jìn)行防御酶活性的研究，有助于加深對(duì)其抗性機(jī)理的認(rèn)識(shí)。

小米辣屬于半野生灌木辣椒資源，零星分布于我國(guó)云南和海南地區(qū)[27]。小米辣植株粗大，根系發(fā)達(dá)，對(duì)許多生物及非生物脅迫都具有良好的抗性[28-30]，本課題組前期從30 份海南本地收集的小米辣（C. frutescens）資源中篩選出一份抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的種質(zhì)CF25。為進(jìn)一步解析其抗性生理機(jī)制，本研究擬對(duì)極端抗、感種質(zhì)接種象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)，采用染色和石蠟切片等手段探究其解剖學(xué)變化，并通過(guò)測(cè)定POD 和PAL 的酶活性初步揭示其抗性生理學(xué)基礎(chǔ)，為后續(xù)深入解析灌木辣椒抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)抗性材料CF25、感病材料CF29 和感病對(duì)照CF20 均為海南本地收集的小米辣（C. frutescens）資源。

1.2 方法

1.2.1 象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)抗性鑒定課題組前期從患病辣椒根部挑取單個(gè)根結(jié)線蟲(chóng)卵粒，接種到用滅菌基質(zhì)培養(yǎng)的空心菜根部。3 個(gè)月后挑取新鮮卵粒，常溫孵化為二齡幼蟲(chóng)（J2），提取DNA，并通過(guò)種屬特異性分子標(biāo)記鑒定其屬于象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)[31]，隨后將純化的根結(jié)線蟲(chóng)種群保存于空心菜植株根部。

將小米辣種子55 ℃水浴15 min，30 ℃水浴5 h，置于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽，種子露白后播種。挑取成熟卵粒，置于裝有少量清水的培養(yǎng)皿孵化。收集孵出的J2，配制成1000條/mL 的J2 懸浮液。采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3種辣椒材料各選取6 片真葉的種苗8 株，分別接種1 mL J2懸浮液。接種后的辣椒苗實(shí)行常規(guī)的水肥管理，每2 周施1 次復(fù)合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）。

接種45 d 后進(jìn)行抗病性鑒定。將辣椒根部洗凈晾干，稱重，并對(duì)根結(jié)和卵粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。參照BOITEUX 和CHARCHAR[32]的方法計(jì)算根結(jié)指數(shù)（gall index， GI）和卵粒指數(shù)（egg mass index，EI）。GI=單株根結(jié)數(shù)/單株根鮮重；EI=單株卵粒數(shù)/單株根鮮重。將根剪成1～2 cm 小段，加入1.2%次氯酸鈉，200 r/min 振蕩10 min，光學(xué)顯微鏡下對(duì)卵進(jìn)行計(jì)數(shù)，依據(jù)GON?ALVES 等[33]的方法計(jì)算繁殖系數(shù)（reproduction factor， RF）。RF=單株卵數(shù)/單株初始接種量，若RF<1，則認(rèn)為具有根結(jié)線蟲(chóng)抗性。

1.2.2 根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)育形態(tài)觀察在接種后1、4、7、10、13、16、19、22、25、28 d，分別選取CF25 和CF29 種苗各3 株。洗凈根系，采用次氯酸鈉-酸性品紅法[34]對(duì)根系進(jìn)行染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察根系中根結(jié)線蟲(chóng)的數(shù)量及發(fā)育形態(tài)。

1.2.3 根結(jié)線蟲(chóng)侵染根系的解剖學(xué)變化觀察在接種0、1、4、7、10、13、16、22 d，分別選取CF25 和CF29 種苗各3 株。洗凈根系，無(wú)根結(jié)的植株取根尖部分，出現(xiàn)根結(jié)的植株取最大的根結(jié)，取樣后立即放入70%的福爾馬林-乙酸-乙醇（Formalin-Aceto-Alcohol， FAA）固定液中保存，并送至武漢賽維爾生物有限公司進(jìn)行石蠟切片的制作和染色。

1.2.4 防御酶活性測(cè)定在接種0、5、10、15、25 d，分別選取CF25 和CF29 種苗各3 株，洗凈根系，使用北京索萊寶科技有限公司過(guò)氧化物酶活性檢測(cè)試劑盒（BC0090）和苯丙氨酸解氨酶活性檢測(cè)試劑盒（BC0210）測(cè)定POD 和PAL 的酶活性。以不接種植株作為對(duì)照。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用 SPSS 22.0 軟件計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤差，并對(duì)GI、EI、RF、根結(jié)線蟲(chóng)侵入量、POD 和PAL 活性分別進(jìn)行單因素方差分析，利用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)抗性鑒定

從表1可以看出，CF20的GI和EI值均較大，且RF達(dá)到17.17，表明其感病性較強(qiáng)，也反映了試驗(yàn)條件比較適合象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的侵染和繁殖。CF25的RF 小于1，說(shuō)明該種質(zhì)對(duì)象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)具有抗性。而CF29的RF值為10.11，表明該種質(zhì)易受象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)感染。對(duì)3 份種質(zhì)的GI、EI和RF 值分別進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)CF29和CF20的各項(xiàng)指標(biāo)差異均不顯著，而CF25 相關(guān)指標(biāo)均與其他2 個(gè)種質(zhì)有顯著差異（P<0.05）。

2.2 根結(jié)線蟲(chóng)侵入量及發(fā)育形態(tài)觀察

分別對(duì)抗、感種質(zhì)接種象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)，并在接種后不同天數(shù)觀察根系內(nèi)線蟲(chóng)數(shù)量及發(fā)育狀態(tài)（圖1、圖2）。從線蟲(chóng)數(shù)量來(lái)看，CF25 中的蟲(chóng)數(shù)在接種后各時(shí)間點(diǎn)均少于CF29。其中，在接種第4、16 和25 天，CF25 根系中的蟲(chóng)數(shù)顯著低于CF29（P<0.05）（圖1）。從線蟲(chóng)的發(fā)育狀態(tài)來(lái)看，接種后1～4 d，抗、感種質(zhì)中的線蟲(chóng)均處于J2 時(shí)期（圖1、圖2）。第7 天，部分早期侵入的J2 逐步發(fā)育為三齡幼蟲(chóng)（J3）。第10 天，CF29 根系內(nèi)線蟲(chóng)處于三/四齡幼蟲(chóng)（J3/J4）時(shí)期，而CF25 中尚存在少量J2 幼蟲(chóng)。第13 天，CF29 出現(xiàn)雌蟲(chóng)，而CF25 無(wú)雌蟲(chóng)出現(xiàn)。第16天，CF25開(kāi)始出現(xiàn)雌蟲(chóng)，但雌蟲(chóng)體型比CF29 中的略小。第19～28天，CF25 中的雌蟲(chóng)均比CF29 略小（圖2）。以上結(jié)果說(shuō)明，CF25 中的根結(jié)線蟲(chóng)幼蟲(chóng)發(fā)育速度比CF29 中的緩慢，且存在發(fā)育不良的現(xiàn)象。由此推測(cè)，CF25 對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的抗性可能體現(xiàn)在2 個(gè)方面，一是阻礙J2 幼蟲(chóng)的入侵，二是阻滯幼蟲(chóng)在根系中的發(fā)育。

2.3 根系細(xì)胞解剖學(xué)變化

用接種后不同天數(shù)的抗、感種質(zhì)根系制作石蠟切片，初步探究根系細(xì)胞的解剖學(xué)變化（圖3）。接種前，抗、感種質(zhì)根系細(xì)胞皆排列正常。接種后第1 天，抗、感種質(zhì)根組織中均發(fā)現(xiàn)J2 的侵入。第4天，根部細(xì)胞微微隆起，CF29根系變形程度大于CF25，且CF29 中的線蟲(chóng)略微變粗，推測(cè)此時(shí)已經(jīng)建立了取食點(diǎn)。第7 天，抗、感種質(zhì)均形成膨大的根結(jié)，內(nèi)部皮層細(xì)胞增殖聚集。第10天，每個(gè)取食點(diǎn)均能觀察到2～5 個(gè)巨細(xì)胞。CF25 中的巨細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則，且細(xì)胞質(zhì)較為稀疏。而CF29中的巨細(xì)胞形態(tài)比較規(guī)則，并具有均勻致密的細(xì)胞質(zhì)。第13天，CF25中的巨細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)一步減少，而CF29中的巨細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)依舊保持相對(duì)濃密的狀態(tài)。第16 天，CF25 中多數(shù)巨細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)非常稀薄，根結(jié)線蟲(chóng)形態(tài)異常。CF29中的巨細(xì)胞形態(tài)相對(duì)正常，細(xì)胞質(zhì)依舊比較濃密，根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)育正常。第22 天，CF25 中的雌蟲(chóng)萎縮，巨細(xì)胞內(nèi)容物較少。而CF29 中的雌蟲(chóng)發(fā)育比較正常，巨細(xì)胞內(nèi)容物始終保持濃密狀態(tài)。依據(jù)以上解剖學(xué)結(jié)果，推測(cè)抗病種質(zhì)CF25 的巨細(xì)胞內(nèi)容物減少，出現(xiàn)空洞化，從而抑制了根結(jié)線蟲(chóng)的發(fā)育。

2.4 POD活性變化

為進(jìn)一步探究CF25 抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的機(jī)制，測(cè)定了接種前后抗、感種質(zhì)根系的POD 和PAL 活性。從對(duì)照來(lái)看，除第5 天外，其余時(shí)間點(diǎn)CF29 的POD 活性大于CF25，且第5、10 和25天差異顯著（P<0.05）（圖4）。CF25 的POD 活性在接種后逐步緩慢升高，從接種后第10 天開(kāi)始，POD 活性顯著高于對(duì)照（P<0.05）。在25 d時(shí)升至最高點(diǎn)，為12 292.54 U/g，是不接種對(duì)照的2倍。CF29 的POD 活性在接種后第5～15 天顯著低于對(duì)照（P<0.05），而在第25 天時(shí)顯著高于對(duì)照（P<0.05），且達(dá)到最高，為10 390.40 U/g。總體來(lái)說(shuō)，接種前，CF25 的POD 活性略低于CF29。而接種后，CF25 在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的POD 活性均顯著高于CF29（P<0.05）。推測(cè)CF25 通過(guò)提高POD的活性來(lái)清除體內(nèi)因根結(jié)線蟲(chóng)侵染產(chǎn)生的大量ROS，從而使植株保持較穩(wěn)定的生長(zhǎng)狀態(tài)。

2.5 PAL活性變化

如圖5所示，對(duì)照組中，除第10天外，其他時(shí)間點(diǎn)CF25 的PAL 活性均略高于CF29（圖5），但僅在0d存在顯著性差異（P<0.05），其他時(shí)間點(diǎn)差異不顯著。CF25 的PAL 活性在接種第5 天時(shí)下降，之后逐漸升高，在15 d 時(shí)升至最高值，為25.32 U/g。在第10 和15 天，接種后的CF25的PAL 活性顯著高于其不接種的對(duì)照組（P<0.05）。接種后，CF29 的PAL 活性逐步升高，在25d升至最高，為21.16 U/g。接種后，CF29 的PAL 活性除在第10天略低于對(duì)照外，其余時(shí)間點(diǎn)均略高于對(duì)照?？傮w而言，接種后，CF25 的PAL活性均高于CF29，其中，在第10、15天，二者差異顯著（P<0.05）。PAL 是催化苯丙烷類代謝第一步反應(yīng)的關(guān)鍵酶，其活性增加可能導(dǎo)致生成更多的苯丙烷類次生代謝產(chǎn)物。

3 討論

防治根結(jié)線蟲(chóng)最常用的方法是使用化學(xué)殺蟲(chóng)劑，但化學(xué)藥劑的濫用不僅容易導(dǎo)致耐藥性的問(wèn)題，產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留還可能會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成負(fù)面影響[35]。采用物理或生物的方法也可防治根結(jié)線蟲(chóng)，但其受外界影響因素多，防治效果不穩(wěn)定。相比之下，利用植物自身的抗性來(lái)防治根結(jié)線蟲(chóng)的方法較為綠色、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，且效果相對(duì)穩(wěn)定[36-38]。目前，辣椒中開(kāi)展了少量抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)資源的挖掘工作。SOARES 等[39]從69份辣椒品種中鑒定出1 份抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的灌木辣椒資源。CARRILLO-FASIO 等[40]從90份一年生辣椒中篩選出5 份抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的種質(zhì)資源。GON?ALVES 等[33]對(duì)39 份辣椒進(jìn)行象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)抗性鑒定，僅發(fā)現(xiàn)1 份中國(guó)辣椒資源具有很好的抗性。由此可見(jiàn)，抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的辣椒資源較為緊缺。本研究前期篩選出1 份抗性灌木辣椒資源CF25，其不僅根結(jié)數(shù)目較少，且產(chǎn)生的卵數(shù)少于初始接種量，解析其抗性機(jī)理將有助于后續(xù)抗病育種工作的開(kāi)展。

從組織學(xué)的角度來(lái)看，作物抗根結(jié)線蟲(chóng)機(jī)理大致有以下幾種情況：（1）抗侵入，即將根結(jié)線蟲(chóng)排除在維管束之外。抗侵入是許多抗病植物抵御根結(jié)線蟲(chóng)侵染的普遍策略。葉德友等[41]對(duì)抗、感黃瓜材料分別接種南方根結(jié)線蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)抗病品種的線蟲(chóng)侵入量比感病品種低。然而，抗病材料酸黃瓜的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)與普通黃瓜基本相似，推測(cè)其抗侵入特性并非由根的特殊結(jié)構(gòu)引起，可能是通過(guò)提高木質(zhì)素含量使細(xì)胞壁加厚，從而達(dá)到限制線蟲(chóng)侵入的目的。由此可見(jiàn)，木質(zhì)素作為細(xì)胞壁的重要組成部分，對(duì)線蟲(chóng)能起到一定防御作用。KUMARI 等[42]對(duì)水稻根結(jié)線蟲(chóng)抗性材料Vandana和感病材料Pusa1121進(jìn)行次氯酸鈉-酸性品紅染色試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Vandana 的線蟲(chóng)侵入量比Pusa1121少，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)接種后抗性水稻Vandana 的側(cè)根比 Pusa1121 有所增加，推測(cè)側(cè)根的發(fā)生形成了結(jié)構(gòu)屏障，從而預(yù)防線蟲(chóng)后續(xù)入侵。本研究對(duì)接種后的抗、感辣椒根系進(jìn)行次氯酸鈉-酸性品紅染色，同樣發(fā)現(xiàn)抗病材料CF25 的根結(jié)線蟲(chóng)侵染量少于感病材料CF29。通過(guò)石蠟切片發(fā)現(xiàn)抗、感材料根系解剖學(xué)結(jié)構(gòu)并無(wú)明顯差異，且接種后也未在側(cè)根發(fā)生方面表現(xiàn)出明顯不同。因此，推測(cè)CF25 較強(qiáng)的抗侵入能力并非由根部特殊結(jié)構(gòu)引起，可能與較高的木質(zhì)素含量導(dǎo)致其細(xì)胞壁強(qiáng)度較大有一定關(guān)系。（2）影響取食。劉雪嬌等[43]對(duì)黃瓜抗病材料接種南方根結(jié)線蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)抗病材料初生韌皮部附近的薄壁細(xì)胞層形成巨細(xì)胞，維管束完整未受到破壞；接種6 d 后，巨細(xì)胞呈延伸狀，細(xì)胞壁出現(xiàn)降解，且巨細(xì)胞鄰近的個(gè)別細(xì)胞空洞化，影響線蟲(chóng)取食，使其無(wú)法完成正常發(fā)育。DAS 等[44]對(duì)豇豆抗病材料CB46 和感病材料null-Rk 接種南方根結(jié)線蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)CB46 線蟲(chóng)周圍的巨細(xì)胞可維持14 d，隨后出現(xiàn)巨細(xì)胞空洞化及細(xì)胞壁變薄等惡化癥狀，最終巨細(xì)胞崩潰。由此可見(jiàn)，巨細(xì)胞空洞化可能是寄主的一種抗性機(jī)制，且空洞化的快慢可能會(huì)影響植物抗病性的強(qiáng)弱。本研究發(fā)現(xiàn)CF25 根系中的根結(jié)線蟲(chóng)比CF29 發(fā)育慢，且從接種第10 天開(kāi)始，CF25 根系中的巨細(xì)胞即出現(xiàn)明顯的空洞化，第22 天觀察到的雌蟲(chóng)偏小，呈皺縮狀。由此推測(cè)巨細(xì)胞的空洞化可能是CF25 抗根結(jié)線蟲(chóng)的一個(gè)主要機(jī)制。（3）過(guò)敏性壞死。過(guò)敏性反應(yīng)（HR）是植物細(xì)胞為限制病原體的生長(zhǎng)而表現(xiàn)出的一種細(xì)胞死亡形式，過(guò)敏性反應(yīng)與病原體的侵染和植物的抗病性有關(guān)[45]。邱志娜等[46]對(duì)新疆野生櫻桃李接種南方根結(jié)線蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)2YWWD0aE1iPksWfXhmVMSg==接種1 d 后即出現(xiàn)過(guò)敏性反應(yīng)，并同時(shí)產(chǎn)生大量HO，從而抑制了巨細(xì)胞的發(fā)育，使線蟲(chóng)發(fā)育受阻。本研究中未發(fā)現(xiàn)過(guò)敏性反應(yīng)現(xiàn)象，推測(cè)HR可能不是CF25 主要的根結(jié)線蟲(chóng)抗性機(jī)制。

植物受到外界干擾時(shí)防御酶活性會(huì)在短時(shí)間內(nèi)提高，如PAL、POD等，一般具有抗性的植物相關(guān)酶活性會(huì)比感病植物高[47]。研究表明，接種根結(jié)線蟲(chóng)后，抗病水稻的PAL 活性顯著高于感病水稻[48]。此外，黃金玲等[49]研究發(fā)現(xiàn)，接種根結(jié)線蟲(chóng)后，抗病柑橘在5～25 d 的PAL 活性一直增高，之后才下降。本研究中，接種象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)后，CF25在各時(shí)間點(diǎn)的PAL 活性均高于CF29。推測(cè)根結(jié)線蟲(chóng)的侵染導(dǎo)致CF25 中PAL 活性的提升，從而增強(qiáng)苯丙烷代謝，產(chǎn)生一系列相關(guān)的次生代謝產(chǎn)物，最終提高了對(duì)象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的抗性。YANG等[50]對(duì)感染根結(jié)線蟲(chóng)的抗、感甘薯進(jìn)行POD 活性測(cè)定，發(fā)現(xiàn)抗性甘薯的POD 活性均高于未接種對(duì)照。王袁等[51]測(cè)定抗、感煙草材料在接種南方根結(jié)線蟲(chóng)后的POD 活性變化發(fā)現(xiàn)，在接種14 d 中抗病煙草G28 的POD 活性持續(xù)上升，接種第28 天出現(xiàn)二次侵染，其POD 活性再次上升，各時(shí)間點(diǎn)G28 的POD 活性始終高于感病材料長(zhǎng)脖黃。POD 在植物體內(nèi)是普遍存在的，在根結(jié)線蟲(chóng)的干擾下，植物產(chǎn)生過(guò)量ROS，促使POD活性增強(qiáng)來(lái)降低ROS對(duì)植物的危害。POD 不僅調(diào)節(jié)植物活性氧平衡，還有利于木栓蛋白的形成，參與植物機(jī)械損傷的修復(fù)和細(xì)胞壁的形成[52]。本研究中，CF25的POD活性始終高于未接種的對(duì)照組和CF29，表明CF25在線蟲(chóng)入侵后，體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)被激活，從而降低根結(jié)線蟲(chóng)侵染導(dǎo)致的ROS 帶來(lái)的危害。同時(shí)，POD 是苯丙烷代謝途徑中催化木質(zhì)素單體生物合成的關(guān)鍵酶，推測(cè)CF25中POD 活性的升高可能會(huì)增強(qiáng)木質(zhì)素的合成，從而起到加強(qiáng)細(xì)胞壁防御屏障的作用。

綜上所述，本研究從組織學(xué)和生理生化角度探究了灌木辣椒資源CF25 抗象耳豆根結(jié)線蟲(chóng)的生理基礎(chǔ)，初步判定其抗性機(jī)制為抗侵入和抑制進(jìn)食。未來(lái)可以此為基礎(chǔ)深入探究其抗病分子機(jī)理，為后續(xù)抗病育種提供理論依據(jù)。