番茄砧木抗根结线虫特性及其根系分泌物的化感作用研究
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抗根结线虫番茄砧木新品种‘线虫绝3号’特征特性及嫁接
技术要点
王子崇;杨红丽
【期刊名称】《北方园艺》
【年(卷),期】2012(000)011
【摘要】‘线虫绝3号’是2009年由河南省审定的抗根结线虫番茄砧木品种.该品种属无限生长类型,果实圆形,大红色,单果质量25~27 g,种子千粒质量4.1g;高抗根结线虫,嫁接亲和性好,嫁接后抗性强、产量高,不影响品质,适宜各地番茄嫁接栽培.
【总页数】2页(P54-55)
【作者】王子崇;杨红丽
【作者单位】河南农业职业学院,河南中牟451450;河南农业职业学院,河南中牟451450
【正文语种】中文
【中图分类】S641.204+.3
【相关文献】
1.塑料大棚秋延后番茄利用抗根结线虫砧木‘科砧2号(F1)’嫁接试验及配套栽培技术 [J], 连进华;黄志辉
2.线虫绝系列番茄砧木抗线虫嫁接育苗技术 [J], 马新洲;张慎璞
3.不同抗根结线虫砧木嫁接对番茄性状的影响 [J], 齐艳花;刘国栋;刘彦泉;赵光华;
杨恩庶
4.线虫绝系列番茄砧木嫁接防治番茄根结线虫丰产栽培技术 [J], 张慎璞;李平;王希娥
5.嫁接番茄抗根结线虫砧木筛选及抗性研究 [J], 王绍辉;孔云;杨瑞;程继鸿;司力姗;赵金芳
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不同番茄砧木抗根结线虫苗期生长特性及抗性比较邓莲;刘丽英;任华中【摘要】近几年来,番茄根结线虫病的发生呈逐年加重的趋势,尤其是设施栽培条件下,由于连作普遍,根结线虫病已经成为限制我国部分地区番茄生产的主要因素。
番茄根结线虫病属土传病害,其防治十分困难。
国外的设施生产大都采用高温消毒进行土壤处理,但不适宜我国的生产实际;尽管也可用溴甲烷等进行土壤消毒,但由于其对环境造成的污染问题,联合国环境保护组织已将其列为限控物质,并将于2015年在全球禁止生产和使用。
目前,国内外已经选育出了部分抗根结线虫的番茄品种,但其生产应用过程中抗性的表达常受环境条件等的影响而不稳定。
特别是在目前我国缺乏高抗根结线虫品种的情况下,嫁接不失为防治根结线虫病的有效措施。
为此,我们收集了国内外部分抗性番茄砧木专用材料进行观察,并通过苗期人工接种根结线虫,调查其苗期抗性,以期为其在生产上的嫁接利用提供理论依据。
【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2006(000)011【总页数】2页(P39-40)【关键词】根结线虫病;番茄品种;部分抗性;苗期抗性;生长特性;砧木;环境保护组织;设施生产【作者】邓莲;刘丽英;任华中【作者单位】中国农业大学农学与生物技术学院蔬菜系,北京,100094;中国农业大学农学与生物技术学院蔬菜系,北京,100094;中国农业大学农学与生物技术学院蔬菜系,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】S4近几年来,番茄根结线虫病的发生呈逐年加重的趋势,尤其是设施栽培条件下,由于连作普遍,根结线虫病已经成为限制我国部分地区番茄生产的主要因素。
番茄根结线虫病属土传病害,其防治十分困难。
国外的设施生产大都采用高温消毒进行土壤处理,但不适宜我国的生产实际;尽管也可用溴甲烷等进行土壤消毒,但由于其对环境造成的污染问题,联合国环境保护组织已将其列为限控物质,并将于2015年在全球禁止生产和使用。
目前,国内外已经选育出了部分抗根结线虫的番茄品种[1~3],但其生产应用过程中抗性的表达常受环境条件等的影响而不稳定。
芽孢杆菌NH-8对番茄根结线虫病的生防效果1. 引言1.1 研究背景番茄根结线虫病是番茄生产中常见的一种病害,它由根结线虫侵染引起,严重危害番茄的生长发育,导致减产甚至死亡。
传统的化学防治方法虽然可以一定程度上控制病害发生,但其存在着对环境和人体健康的危害,而且线虫对化学农药的抗药性逐渐增强,限制了其应用效果。
寻找一种安全高效的生物防治方法成为当前研究的热点。
1.2 研究目的芽孢杆菌NH-8对番茄根结线虫病的生防效果是一项备受关注的研究课题。
本研究的目的旨在探究芽孢杆菌NH-8在防治番茄根结线虫病方面的潜力和作用机制,为农业生物防控提供新思路和方法。
具体研究目的包括:1. 评估芽孢杆菌NH-8对番茄根结线虫病的生防效果,验证其在田间环境中的实际应用价值;2. 探讨芽孢杆菌NH-8的生物特性及其对番茄根结线虫的拮抗作用机制,揭示生防效果的可能途径和影响因素;3. 提出合理的施用建议和优化策略,为农田实践提供科学依据和技术支持。
通过对芽孢杆菌NH-8的研究,我们期望为解决番茄根结线虫病防治难题和提高农作物产量质量做出贡献,推动生物防治技术的应用和发展,促进农业生态环境的可持续发展。
1.3 研究意义番茄根结线虫病是番茄生产中常见的病害之一,会导致番茄植株生长受阻、减产甚至死亡。
目前,化学农药是控制这一病害的主要手段,但长期使用会导致环境污染和农产品残留等问题。
寻找一种环保、效果好的生防手段对于番茄根结线虫病的防治具有重要意义。
2. 正文2.1 番茄根结线虫病的危害番茄根结线虫病是由一种寄生性病原线虫引起的病害,主要危害番茄等作物的根部。
线虫侵入植株根部,导致根系畸形肿大,破坏根系的正常结构和功能,影响植株的吸收营养和水分的能力,严重影响植株的生长发育,甚至导致植株死亡。
番茄根结线虫病的危害不仅会导致产量下降,还会影响果实的质量和品质,给农民造成经济损失。
番茄根结线虫病还会增加植株对其他病虫害的脆弱性,使植株更容易受到其他病害的侵害。
番茄对南方根结线虫抗性遗传规律的研究郑积荣;王慧俐【期刊名称】《安徽农业大学学报》【年(卷),期】2015(42)3【摘要】以南方根结线虫的抗病亲本P2(0897-2-1-2-3-1-2-1)、感病亲本P1(9905-1-2-1-1-1-1-1)及F1(P1×P2),F2(F1自交后代),BC1P1(Fl×P1)和BC1P2(Fl×P2)为试材,以南方根结线虫二龄幼虫为虫源,进行苗期二龄幼虫人工接种鉴定和病土盘栽自然发病鉴定,研究番茄南方根结线虫病的遗传规律。
结果表明,人工接种鉴定的植株在接种15 d左右,感病植株开始发病,接种45 d后感病植株已充分发病,表现为植株矮小,叶片变小、变黄,部分植株下部叶片黄枯,有的枯死;病土盘栽自然发病鉴定的植株较苗期接种鉴定的植株迟12 d左右发病,病症相似。
卡方检测表明,F1、F2、BC1P1和BC1P2群体中抗病植株和感病植株分别符合1:0、3:1、1:1和1:0基因模型,符合孟德尔遗传规律。
认为该试验所采用的抗性材料P2对番茄南方根结线虫的抗性是受一对显性基因控制的,为该材料的利用奠定基础,也为抗南方根结线虫番茄品种的选育提供参考。
【总页数】5页(P463-467)【作者】郑积荣;王慧俐【作者单位】杭州市农业科学研究院;杭州万向职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】S433.1【相关文献】1.南方根结线虫侵染对2个不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的影响2.Mi基因家族番茄对南方根结线虫的抗性鉴定及评价3.Cf-2/Rcr3pim番茄品系对南方根结线虫的抗性测定4.黑龙江省番茄栽培品种对南方根结线虫的抗性评价5.番茄根结内生真菌诱导植株对南方根结线虫的抗性研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
番茄嫁接防治温室根结线虫病的研究
郑长英;曹志平;陈国康;陈云峰;杨杭
【期刊名称】《中国生态农业学报》
【年(卷),期】2005(13)4
【摘要】试验研究番茄利用抗性砧木SIS-1嫁接防治温室根结线虫病结果表明,甲基溴(MB)、威百亩(MS)、甲基溴+不透膜(MB+VIF)、威百亩+不透膜(MS+VIF)、太阳能+生仿制剂(SS+BCA)5个处理小区嫁接番茄病情指数均为0;对照区嫁接番茄病情指数也由普通番茄的95.0降为8.4,增产率为102.01%;而甲基溴、威百亩、甲基溴+不透膜、威百亩+不透膜4个处理小区普通番茄产量间无显著差异,比对照区提高40%左右.
【总页数】3页(P164-166)
【作者】郑长英;曹志平;陈国康;陈云峰;杨杭
【作者单位】中国农业大学资源与环境学院,北京,100094;中国农业大学资源与环境学院,北京,100094;中国农业大学资源与环境学院,北京,100094;中国农业大学资源与环境学院,北京,100094;中国农业大学资源与环境学院,北京,100094
【正文语种】中文
【中图分类】S4
【相关文献】
1.嫁接法防治棚室番茄根结线虫病技术 [J], 王明耀;田庆武;田迎春;张桂海;王学颖;黄志辉;张钊;田晓菲;马德明;何家铃;王长浩
2.陕西温室番茄根结线虫病发生规律与绿色防治技术 [J], 陈志杰;张淑莲;李泽宽;张锋;李英梅;王琦;张战利
3.曼陀罗嫁接番茄抗温室根结线虫病研究 [J], 刘海河;张彦萍;谢彬;郭守朋
4.石灰氮对温室番茄根结线虫病防治效果试验 [J], 刘炜;韦有照;孙月轩;钱勤英;王琪枝;董丽
5.嫁接法防治棚室番茄根结线虫病技术的探讨 [J], 徐树杰
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番茄砧木对南方根结线虫抗性鉴定贾双双;高荣广;徐坤【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2009(042)012【摘要】[目的]研究确定准确鉴定评价番茄砧木抗南方根结线虫侵染能力的方法,筛选抗性砧木材料.[方法]通过测定16个盆栽番茄砧木幼苗接种南方根结线虫50 d 时的相对生长量及相关抗病指标,利用系统聚类分析和隶属函数运算相结合的方法进行综合分析.[结果]南方根结线虫侵染对不同番茄砧木幼苗各器官相对生长量,相关抗病指标及其变异系数的影响显著不同,其中生长量的变异系数以相对根鲜质量较大,为20.20%,相对茎粗较小,仅6.22%.采用相对生长量及抗病指标分别进行系统聚类的结果与利用根结指数的聚类结果一致,但与病情指数的聚类结果存在些微差异.根据综合指标隶属函数运算,确定了供试番茄砧木抗南方根结线虫的顺序.[结论]采用多指标综合聚类分析较单一指标聚类分析更能准确划分番茄砧木抗根结线虫的类群,通过聚类分析和隶属函数相结合的方法,确定Bパリァ为免疫材料,BESUPA、坂砧2号、砧木606、砧木002、砧木001、TMS-150、サポ-ト、MIKADO、砧木401为抗病材料,ァンカ-T为耐病材料,坂砧1号、北京1号为感病材料,128、BF兴津101、LS-89为高感材料.【总页数】7页(P4301-4307)【作者】贾双双;高荣广;徐坤【作者单位】山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,农业部园艺作物生物学重点开放实验室,山东,泰安,271018;山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,农业部园艺作物生物学重点开放实验室,山东,泰安,271018;山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,农业部园艺作物生物学重点开放实验室,山东,泰安,271018【正文语种】中文【中图分类】S6【相关文献】1.黄瓜嫁接砧木对南方根结线虫的抗性鉴定 [J], 王艳艳;魏珉;时伟;田发明;李岩2.南方根结线虫侵染对不同抗性番茄砧木渗调物质及羟脯氨酸含量的比较 [J], 贾双双;徐坤3.南方根结线虫侵染对2个不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的影响 [J], 贾双双;徐坤4.评价番茄砧木组培苗对南方根结线虫的抗性 [J], 董道峰;曹志平;曲英华;李保明5.番茄砧木及品种对南方根结线虫的抗性鉴定 [J], 韩利芳;曹志平;董道峰;王秀徽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蔬菜类作物根系分泌物化感作用研究初探贾倩【摘要】介绍了蔬菜类作物根系分泌物的定义、种类、组成及分泌特性,并从自毒作用与连作障碍的角度出发,进一步分析了根系分泌物与作物间的化感作用及对蔬菜栽培的影响,以期为指导农业生产提供依据.【期刊名称】《蔬菜》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】3页(P21-23)【关键词】蔬菜类作物根系分泌物;化感作用;自毒作用;连作障碍【作者】贾倩【作者单位】辽宁省农业技术推广总站,辽宁沈阳 110034【正文语种】中文根系分泌物是指通过根向生长基质中释放的有机物的总称,是保持根系微生态系统活力的关键因素,也是根际微生态系统中物质迁移和调节的重要组成部分。
1904年德国微生物学家Hiltner所提出的“根际”概念,是关于根系分泌物最早的研究。
20世纪50年代,科学家们揭示了植物根系分泌物的生物学作用在间作中的影响,到70年代关于根系分泌物的研究才蓬勃发展起来,90年代开始国内对蔬菜根系分泌物进行了更系统的研究[1-3]。
蔬菜类作物间化感作用的媒介是化感物质,根系分泌物作为化感物质的主要来源,既可以改变作物根际的土壤理化性质,还可通过提供物质和能量来调节改变根际微生物的群落组成,维系作物-土壤-微生物整个生态系统的稳定与平衡[4-6]。
近年来,已有大量关于根系分泌物研究的报道,作物间化感作用领域也受到国内外学者的普遍关注。
蔬菜作物根系分泌的化合物中存在对于植物生长起化感抑制作用的自毒物质,从而导致或加剧连作障碍。
同时,根系分泌物中也存在一些化感促进物质,可以起到抗病的作用。
阐述蔬菜类作物根系分泌物及作物间的化感作用,以期为蔬菜生产尤其是设施蔬菜连作障碍的消减提供理论依据。
1 蔬菜类作物根系分泌物在蔬菜作物生长过程中,根系从土壤中吸收水分、养分的同时,还通过分泌的方式向根周围释放出各种化合物,由根系的不同部位分泌或溢泌一些有机化合物和无机离子,这些物质统称为蔬菜类作物根系分泌物。
番茄抗性砧木的组织培养及其组培苗的抗性鉴定的
开题报告
一、研究背景
番茄是一种普遍栽培的蔬菜,在全球范围内占据很高的地位。
然而,番茄栽培中常常受到各种病虫害的侵袭,特别是番茄黄化曲叶病毒、普
通炭疽病、立枯病等病害的发生严重影响着番茄的生产。
因此,研究开
发抗性砧木种类,能有效提高番茄的抗病性。
二、研究目的
本研究旨在通过番茄抗性砧木的组织培养技术,筛选出具有抗抗性
的组培苗,从而利用这些组培苗进行抗性鉴定。
研究结果将为番茄的栽
培提供技术支持,推动番茄生产的发展。
三、研究方法
1.番茄抗性砧木的筛选
从不易感染番茄病毒的植物中筛选出具有抗病性的植物作为砧木,
并对其进行组织培养处理,得到组培苗。
2.番茄组培苗的抗性鉴定
采用接种法,将病毒接种到不同的组培苗中,观察其抗性情况。
四、预期结果
通过番茄抗性砧木的筛选和组培处理,得到一批具有抗病性的番茄
组培苗,并通过抗性鉴定,验证其确实具有抗病性。
这些组培苗可作为
抗病育种的材料,在实际应用中为番茄生产提供技术支持。
五、研究意义
番茄抗性砧木的组织培养技术具有较高的技术难度,而本研究能通
过此技术得到一批具有抗病性的番茄组培苗,能有效提高番茄的抗病性,为番茄生产提供了一种新的技术路径。
同时,本研究的结果也能够为其
他蔬菜的抗病育种提供借鉴和参考。
不同砧木嫁接番茄根系分泌物对青枯病菌和幼苗生长的影响赵文宗 郑旭阳 张映卿 钟 川 阳燕娟 于文进*(广西大学农学院,广西南宁 530004)摘 要:采用水培的方法在植株现蕾期收集根系分泌物,利用气相色谱-质谱联用技术(GC -MS )对其组分和相对含量进行分析,探讨嫁接番茄根系分泌物对青枯病菌和幼苗生长的影响。
结果表明,砧木和嫁接番茄的根系分泌物能够显著抑制培养基中青枯病菌的增殖,并有效降低青枯病的发病率和病情指数。
番砧和番砧嫁接番茄的根系分泌物能够明显促进番茄幼苗的生长。
从不同植株根系分泌物的乙酸乙酯组分中检测到了烃类、酚类、酯类、醇类、醌类和酮类物质,其中主要成分为酯类物质。
自根和嫁接植株根系分泌物的物质成分存在差异,嫁接番茄中烃类物质的相对含量较自根番茄低。
2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯在嫁接番茄中相对含量较高,推测这些物质可能是嫁接提高番茄对青枯病抗性的活性成分。
关键词:番茄;嫁接;根系分泌物;青枯病(Yang et al.,2014)。
前人分别对黄瓜(韩雪 等,2006)、辣椒(耿广东 等,2009)、西瓜(郭尚 等,2010)、茄子(周宝利 等,2011)和大葱(徐宁 等,2012)等多种蔬菜的根系分泌物进行了研究,并分析了其中的化感成分。
但嫁接番茄根系分泌物与抗青枯病的关系及其组分分析目前鲜有报道。
因此,本试验采用水培的方法分别收集了砧木、自根番茄和嫁接番茄的根系分泌物,探讨了根系分泌物对青枯病及其病原菌的抑制作用以及对番茄幼苗生长的影响,旨在为番茄青枯病的防控提供理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料 接穗与砧木:供试品种均由广西大学农学院育成和提供。
接穗为高感青枯病的樱桃番茄粉贝贝(Solanum lycopersicum var. cerasiforme cv. ‘Fb ’,以下统称自根番茄),砧木分别为高抗青枯病的番茄专用砧木番砧1号(Solanum lycopersicum cv.‘No.1’,简称番砧)和番茄、茄子通用砧木茄砧21号(Solanum melongena cv.‘No.21’,简称茄砧)。
番茄根结线虫的危害与防治作者:来源:《世界热带农业信息》2022年第09期番茄很容易受到病虫害威胁,其中以根结线虫为主,会对番茄产业造成毁灭性危害,影响番茄品质与产量。
为此,需对番茄根结线虫予以高度重视,并采取相应的防治措施促使番茄增产、增质,提高番茄的抗病能力[1]。
1番茄根结线虫的危害番茄在生长过程中,极容易受到根结线虫的危害,番茄在受到线虫侵袭后,在其侧根部位出现绿豆大小珠状物,称之为根结现象。
一般发病初期,根结呈黄白色、透明状,随着危害程度加深,逐渐变为褐色,肉眼可见数个根结连接在一起,最终形成鸡爪状般的肿瘤物,随后慢慢出现腐烂现象[2]。
若此时进行解剖,会发现内部附着梨状雌虫,虫卵呈椭圆形,土壤上部症状明显轻于土壤下部症状,严重时会对番茄生长产生抑制性作用,导致茎叶生长质量降低。
每到中午,受到温度影响,番茄株还可出现蔫萎现象,夜晚、早晨即可恢复正常。
遇到连阴天,不同番茄品种症状不同,例如抗性品种生长状态恢复如初,感性品种则表现出生长发育缓慢等现象。
受根结线虫影响,番茄会表现出以下2种症状:首先,根部根结线虫在取食过程中,其食管分泌物会对寄主细胞产生刺激性作用,进一步形成合力细胞,使番茄体内正常生理功能发生转变,影响番茄蛋白质合成作用、正常呼吸作用等。
其次,感染番茄不只受到根结线虫危害,也可能受到病原微生物侵袭,并在一定程度上加重对番茄危害程度,病原菌会侵入根结线虫取食所留下的伤口中,最终加大番茄立枯病、枯萎病等真菌性病害发生率[3]。
2番茄根结线虫防治措施番茄种植地一旦发生根结线虫,就会在土表 90 cm处存在广泛的根结线虫,逐渐加大对番茄的危害范围,提高了根结线虫的防治难度。
由于番茄根结线虫有着较为广泛的传播路径,例如水源、带病土壤、幼苗、番茄根系等,因此,在实际防治环节中,要倡导综合防治理念,保护生长在无病害影响区域的番茄,同时,也能对病害区域危害程度起到抑制性作用,强化番茄根结线虫的防治效果。
根结线虫是危害番茄的主要病害之一,线虫主要侵害番茄的根部,受害后侧根根尖形成绿豆或小米大小串球状瘤状物及小根结(根瘤),根结上丛生小须根,根结初期黄白色,圆形,微透明,后期变褐色,严重时多个根结连在一起,形成大小不一的肿瘤,晚期粗糙易腐烂,根结上不再产生小侧根。
根结线虫一旦发生,很难用农药根治。
汴塘镇种植番茄面积在500hm 2以上,常年的种植,病虫害发生较重,特别是根结线虫病对生产的危害加大,另一方面,种植的主要是国内品种,在品质和耐运输等方面与一些进口品种比较稍差,基于以上原因,引进了一些抗根结线虫和品质较好的品种[1],以求筛选出对根结线虫抗性较好、产量较高和耐运输等方面优良的品种,能够得以在生产上推广。
1材料与方法1.1供试品种正粉1号、迪利奥、贝佳、齐达利、迪芬妮(先正达公司);抗TY3号、粉丽莎(寿光新世纪种苗,产地荷兰);飞天、FA-1420(尼瑞萨)(以色列海泽拉优质种子公司,产地布拉姆);对照品种为生产上种植面积较大的金棚1号[2](西安金棚种苗公司)。
1.2试验地概况试验设在汴塘镇旱园村进行,土质为两合土,前茬为水稻。
每个小区栽植试验品种为100株,起垄栽培,垄宽80cm ,双行栽培,垄距60cm ,栽培55110株/hm 2。
对根结线虫不进行化学防治。
1.3试验设计试验设10个处理,即每个品种为1个处理,其中以品种金棚1号为对照(CK ),每个处理3次重复,随机排列。
1.4调查内容与方法观察各参试品种的长势及果色等,调查各参试品种的产量及病情指数,并采用LSR 法进行方差分析。
病指分为5级,即:0级为根系无虫瘿;1级为次生根根端有小虫瘿,占总根系的10%以下;2级为侧根根端形成虫瘿,占侧根总数的10%~30%;3级为主根根端形成虫瘿,有虫瘿侧根数占总数的30%~70%;4级为根系形成须根团,有虫瘿侧根数占总数的70%~100%。
每个小区调查株数为100株。
2结果与分析从表1、表2可以看出,各个参试品种的产量结果差异不显著,但与对照品种比起来,都表现为增产效应,说明单从产量上分析,引进的品种可以在生产上进行种植。
番茄砧木抗根结线虫特性及其根系分泌物的化感作用研究
植物根结线虫(Meloidogyne spp.)病是一种世界性病害,且以南方根结线虫危害最为广泛。
番茄是我国主栽蔬菜品种,由于多在保护地栽培,根结线虫危害逐年加重。
20世纪40年代,番茄抗线虫基因Mi被发现,后来被证明是所有番茄栽培种的唯一抗源,利用该基因现已选育出许多抗根结线虫番茄栽培品种和嫁接砧木,被认为是目前防控根结线虫病最安全、有效的理想途径。
近年来,根系分泌物的化感作用研究逐渐成为各国学者的研究热点。
植物根系能够向根际释放大量的物质,例如氨基酸、复杂的多糖、蛋白质、挥发的亲脂性小分子等,这些物质可以对土壤生物产生直接或间接的影响,当然也包括线虫。
根系分泌物可以吸引线虫向根部移动或反向排斥,或抑制线虫的运动能力,甚至使线虫死亡。
然而,到目前为止根结线虫识别和导向寄主植株根部的具体机制现在仍不清楚。
此外,根结线虫病属于土传病害,研究其抗性机制时需要综合植株-线虫-土壤生物学活性三者之间的关系,根系分泌物对土壤微生物数量和土壤酶活性的影响是否与植株抗根结线虫特性存在某种相关性呢?目前未见报道。
本文以不同抗性番茄砧木为试材,通过南方根结线虫接种抗性鉴定,筛选出抗感差异显著的高抗、中抗和高感3个番茄砧木,通过根系分泌物GC-MS检测,分别鉴定其根系分泌物组分和含量变化,从中选择可能与抗病性有关的特异物质进行研究。
通过实验室及田间试验,明确特异物质对南方根结线虫卵孵化、二龄幼虫(J2)存活和趋化性及植株抗性的影响。
通过化感验证,明确特异物质对种子萌发和植株生长发育、生理生化以及土
壤生物学活性的影响。
最后通过差异基因分析,对特异物质进行基因功能验证。
旨在通过上述问题的研究探讨为植物抗根结线虫提供理论基础及依据。
具体研究结果如下:1.采用温室盆栽人工接种法,鉴定了12个番茄材料对南方根结线虫(M. incognita)的抗性程度。
抗病性可涵盖高抗、中抗、抗病、感病、高感五种类型,其中高抗砧木Baliya 病情指数最低,高感对照L-402病情指数最高。
通过测定生理指标、根际土壤微生物数量和土壤酶活性,并与抗性进行相关分析,明确了番茄抗南方根结线虫能力和体内PAL、PPO、POD活性显著正相关,和相对电导率、丙二醛含量显著负相关,和土壤中细菌、放线菌数量、过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和脲酶活性显著正相关。
2.通过高抗(Baliya)、中抗(RS2)和高感(L-402)番茄根系分泌物对南方根结线虫卵孵化、二龄幼虫(J2)存活和趋化性的调查发现:(1)抗病和感病番茄根系分泌物都可抑制南方根结线虫卵孵化和J2存活,抗性番茄根系分泌物的抑制效果更为明显。
(2)感病番茄根系分泌物对J2具有吸引作用,而抗病番茄根系分泌物对J2具有排斥作用。
通过根系分泌物分离、纯化和GC-MS鉴定,对比分析后确定接种南方根结线虫后抗性番茄根系分泌物中酯类和酚类物质含量明显增加,其中邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯和2,6-二叔丁基对甲苯酚含量变化最大。
最后通过根系分泌物模拟成分的室内和田间外源施加实验验证:(1)4种根系分泌物都可以抑制南方根结线虫卵的孵化和J2存活。
其中L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯2 mmol·L-1浓度对南方根结线虫卵的孵化抑制作用最强,邻苯二甲酸二甲酯2 mmol·L-1浓度抑制J2存活效果最佳;(2)
邻苯二甲酸二丁酯对J2具有排斥作用。
(3)4种根系分泌物均可显著降低感病番茄病情指数,其中L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯2 mmol·L-1浓度抗病效果最佳。
进一步证实了番茄根系分泌物在南方根结线虫抗性中的作用。
3.通过种子萌发、田间外源施加实验,明确根系分泌物对番茄种子和植株的化感作用:(1)对种子的化感作用:L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯表现促进作用,邻苯二甲酸二甲酯表现明显的抑制作用,2,6-二叔丁基对甲苯酚和邻苯二甲酸二丁酯表现低浓度促进高浓度抑制。
(2)对植株的化感作用:4种根系分泌物对番茄植株生长发育的影响整体表现“低促高抑”,浓度在0.5mmol·L-1左右对株高、茎粗、地上和地下鲜重表现明显的促进作用,而且促进侧根生长,使根系更加粗壮。
同时该浓度对植株根系活力、叶绿素含量、PAL的促进作用也最强。
而不同浓度对POD、PPO活性均表现抑制作用。
4.通过模拟物质对番茄根际土壤微生物种类数量、土壤理化性质和土壤酶活性的影响研究,验证其对土壤生态环境的调控作用。
外源施加模拟物质后,总体上增加的指标有:土壤pH值、速效磷含量,微生物总量、细菌和真菌数量,脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,降低的指标有:土壤速效钾含量、放线菌数量、过氧化物酶活性。
其中2,6-二叔丁基对甲苯酚、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二甲酯浓度在0.5-1.0 mmol·L-1之间土壤酶活性最高、土壤微生物结构、土壤理化性质最适宜,是植株生长的理想状态。
5.采用基因表达谱测序并分析L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯处理后根部差
异表达基因,结果检测到1896个差异表达基因,其中上调基因442个,下调基因1454个。
经差异表达基因的功能注释和分析,明确L-抗坏血酸-2,6-二棕榈酸酯
提高番茄抗性及其高浓度条件对番茄植株化感作用的分子机制。