全 文 ：第2 1卷
19 9 1年
第3期
8 月
植 物 病 理 学 报
A C A P TH Y O P TA H TO L O G IC A S IN 一C A
Vo l
.
2
A ug
。
No
。
3
19 9 1
萝 卜对芜普花叶病毒的抗性
和其叶内游离氨基酸含量的关系
王 爱民辛 汪隆植
( 南京农业大学园艺系 )
瓦
提共 以6份抗感芜著花叶病毒病的萝 卜品种为材料 , 探讨了萝 卜在不同叶 龄 期 的 执 病 性 以 及
不同品种的抗病性和叶内游离氨基酸含量的关系 , 分析了萝 卜在幼苗期的抗病性和按种芜筹花 川
病毒后 20 天时病叶和对照叶游离氨基酸含量比值的相关性 , 调查了接种芜著花叶病毒后抗感病 劳
卜品种叶内游离氨基酸含量的变化情况 。 结果表明 : 抗病品种 ! !于内含有较高的蛋氨酸 , 感病 .针. 种
的含最较低 ;子仆期后 , 萝 卜叶内天冬氨酸 、 蛋氨酸 、脯氨酸及总游离氨基酸含最的迅速提高和如t病
性的迅速增弧呈平行关系 ; 接种芜普花叶病毒后 , 病叶蛋氨酸 、 西各氨酸含星和健叶差异不明派 ,
其它各种氨基酸含量均有不同程度的上升 。 文中还对氮基酸作为抗性鉴定标准及鉴定的运宜 }! J I’l]J
进行了讨论 。
氨基酸是酶和蛋白质的基本构成单位 , 有些氨基酸是一些激素的前体 , 植物对病毒病的
抗性可能和氨基酸有关 “ 〕 。 近年来 , 国外有许多学者研究了植物病毒病和氨基 酸的 关 系 ,
国内莽国强 ( 1 9 64 , 1 9 7 4 ) 〔 2 ’ 3 ’ 也研究了甘蓝 、 白菜感染病毒病和枣树感染类菌原体后根部
和叶内游离氨基酸的变化情况 。 但在萝 卜上国内外还未见有这方面的报道 。本文用 6份抗感芜
普花叶病毒 ( T u M V ) 病的萝 卜品种为材料 , 旨在探讨萝 卜抗病性和叶内游离氮从酸 ( F人 -
A ) 的关系 。
材料和方法
(一 ) 试挂材料 选用经过抗性鉴定的梦 卜材料 6份 : 79 一 30 9 一 2 一 2 一 ] , 下9 一 3 0 9 一 2 一芝一 4 , 7 9 一 3 0 0 9 一 2 一 2
一
2
, 武汉春不老 , 醉花 B S 一 6 , 短叶 1 3 号 , 分别用代号 R : 、 R Z 、 R 3 、 R ` 、 R S 、 R ` 表示 。
(二 ) 试验方法
1
. 于 1 9 8 7年 12 月 15 日温室内播种 R l 至 R 6 6份材料 ,二片子叶充分膨大心叶刚露出时 , 测定各品种叶内
F A A 含量 , 同时鉴定各品种抗 T u M V的相对抗性指数 。 F A A含量的测定方法参照孙文全等 ( 1 9 8 8 ) 〔` 〕
的方法 , 取样株不少于 15 株 , 取样时间为上午 8时30 分 , 去除叶脉后切碎混匀 , 每份样 品 1 9 , 两次重复 。
相对抗性指数的鉴定方法按王爱民等 〔 5〕 的方法 , 鉴定用毒原为南京农业大学园艺系从南京近郊秋冬萝 卜
病毒病叶上分离的一个 T u M V株系 N 一 10 0 , 鉴定用感病对照品种为火车早 。
2
. 于 1 9 87年 9月 27 日温室内播种 R : 、 R 。 , 分别在子叶期 、 一片 、 二片 、 三片 、 四片、 五片真叶期测定
叶内F人 A含量 , 同时鉴定各品种各叶龄期相对于子叶期对照品种火车早的相对抗性指数 。
3
. 于 19 8 7年12 月 15 日在加温温室内播种 R : 至 R 。 6个品种 , 各品种接种株在子叶期接种 T u M V ,对照株
接缓冲液 , 鉴定各品种的相对抗性指数 , 接种后 20 天时测定各品种病叶 、 对照叶 F A A含景 。
. 本文 为王爱民硕士论文的部分工作 , 现在江苏省农科院蔬菜研究所工作 。
本文在南京农业 大学浪祖芹教授 、 李鸿渐 教授指 导下完成 , 陈永聋教授 、 薛宝梯副教授 、 江苏农科院丁 犁 平研 究
员审阅沦文并铎出修改本见 , 韩幸中老师提供毒原 , 在此一并致谢 ,
1 4 9梢 物 病 理 学 报 妇 卷
`
1
. 于 1 8 9了年 1 2月 2日温至内播于 }: R: 和 R6, 2 1月 z一日接种 T u 入IV , 又士照株接缓冲液 , 在接种后 2夭 、 4了之
、
s天 、 2 2少、 、 一6 ) 、之、 2 0天 、 2 1及、 忿s天分 、}I]测定各品种接种 11}」`x咬J’照 {I }的 f矛A A 含墩 , 同时对接种 J` l一进 行
病毒的生物定显 。 病毒生物定录采用 G ib b s 〔` 〕 的方法 。
结果与分析
( 一 ) 不同品种的抗病性和叶内游离氮基酸含 t 的关系
抗病品种含有较高的蛋氮酸 , 感病品种含量较低 , 各品种的相对抗性指数和其叶内蛋氨
酸含量的相关系数为 0 . 9 26 8 , 达极显著水平 , 和其它各种游离氨旱:酸含 量的相关系数 , 未达
显著水平 ( 表 l) 。
表 l 萝 卜不同品种对 T u M V 的抗性和其叶内游离奴鑫吐含t 的相关性
氨爷酸种类 相关 系数 氨基酸种类 相关系数 氨 基酸种类 相关系敌
天冬氨酸
苏氨酸
丝氮酸
谷氨酸
甘氨酸
丙氨酸
0
.
3 9 7 3
一 0 . 1 8 4 2
一 0 . 2 8 0 7
0
.
4 16 7
一 0 . 4 7 5 4
0
_
4 3 0 7
半脱氨酸
领氨酸
蛋氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
酪氨酸
0
.
7 0 79
0
.
0 2 3 0
0
.
9 2 6 8
. ’
一 0 . 3 0 44
0
.
3 12 7
一 0 . 15 9 9
苯丙氨酸
赖氮酸
组氮酸
精氨酸
脯氨酸
总 游离氨荃酸
0
.
3 16 2
0
。
0 3 4 F
0
.
3 3 2 2
一 0 . 5色 10
0
.
13 5 9
一 0 _ 0 4 6 0
J 卜
二表示达极显 著水 平
(二 ) 不同叶龄的杭病性 和 F A A含 t 的关系
子叶期后 , 抗病品种 R : 和感病品种 R 。的抗病性都随着叶龄的增长而增强 , 各 种 F A A 及
总 F A A ( T F A A ) 含量也迅速提高 。 R Z在不 同叶龄期的抗病性和叶内天冬氨酸 、 丝 氨酸 、
谷氨酸 、 脯氨酸及 T F A A含量的相关系数为 0 . 86 、 0 . 8 7 3 3 、 0 . 8 76 、 0 . 8 8 0 7和 。 . 8 18 0 , 达显
著水平 , 和其它各种 F A A的相关系数未达显著水平 。 R 。在不同叶龄期的抗病性和叶内天冬氨
酸 、 谷氨酸 、 蛋氨酸 、 脯氨酸及 T F A A含量呈显著的正相关 , 相关 系 数 分 别 为 : 。 . 8 6 4 、
0
.
9 4 5 1
、
0
.
5 4 9 4
、
0
.
5 4 9 0
、
0
.
5 1 2 3
, 和其它各种 F A A的相关系数未达显著水平 (表 2 ) 。
(三 ) 不同品种的杭病性和其接种后 20 夭时病 、 对照叶 F A A含 l 比位的关系
各品种的抗病性和其接种后 20 天时病 、 对照叶天冬氨酸 、 丙氨酸 、 赖氨酸 、 组氨酸及总
F A A含量比值呈显著相关 , 相关 系 数 分 别为 : 一 0 . 9 0 8 9 、 一 0 . 9 4 5 8 、 0 . 8 8 3 5 、 一 0 . 8 6 和
一 0 . 8 9 5 3 (表 3 ) 。
( 四 ) 萝 卜杭感病品种接种 T u M V后病毒含 t 及叶内 F A A含 t 的变化动态
1
. 病毒含量的变化 。 抗病品种 R : 和感病品种 R 6在接种后 20 天和 16 天时病毒含量分别达到
最大 , R Z病毒含量的增殖速度及绝对量明显低于 R。 (图 1) 。
2
. 接种T u MV后抗感品种叶内F A A含量的变化 。 T F A A含量的变化具有代表性 (图2) ,
抗病品种R : 在接种后 , 接种叶含量低于对照叶 , 20 天后开始高于对照叶 。 感病品种 R。接种后 ,
接种叶含量一直高于对照叶 , 在接种后 12 天时 , 接种叶含量和对照叶含量比值达最大 . 蛋氨
念期 下受 民 等 : 萝 卜对 芜著花 n卜病毒 的抗抖 _ ITl 共叶 内游离 氮从 酸 含 员的关茶 !姑
酸含量接种后变化不 大 , 酪氨 酸含量很低 , 接种后变 化不能测出 。 炸余 各种于入人 含尔一的 坐化
基本土类似 一 .J 游离氛从酸总量.的变化 。
裹 2 萝 卜抗感品种 ( R Z 、 R 6) 在不同叶龄期相对 T u M Y的
抗性和叶内游离奴基酸含t 的相关性
相 关系数 相关系数 朴1关 系数
氮基酸种类 氨基酸种类 氨基酸种类
R 2 R
. R 2 R 。 R 2 R。
天冬氮酸
苏氮酸
丝氮酸
谷氛酸
甘氮酸
丙 氛酸
0
.
8 6 0 0
.
0
.
5 了己 5
0
.
8 7 3 3 ’
0
.
8 76 0 .
0
.
4 6 0 2
0
_
6 2 8 5
0
.
8 6选0 ’
0
.
13 66
0
,
2 4 3 1
0
.
, 4 8 1二
0
.
3 4了5
0 7 9 7 5
半耽氮酸
颖氮酸
蛋氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
酪氮酸
_
:
6 3 2 2
3 6 0 6
7 8 2 8
5 5 5 5
4了2 7
2 3 2 9
二:
一 O
7 4 3 0 苯丙氮酸 0 6绍 1 6
1 2 3 4 赖氨酸 0 . 4 2丁5
8 4 9 4 . 组氨酸 一 0 . 3 0 “ 2
。 6 1。 精氨酸 一 。 . 2 6了7
3 20 1 脯氮酸 · 。 . 8 8。了 .
0 4 4 5 总游离氮基酸 o . 8 18() .
0
.
0 4 } O
0 3 9巡 3
一 0 . 3 3 6 !
一 0 . 4 7 5 2
()
.
8 4 9一J’
0 8 1 1 3
’
二 分别表示达显 著 、 极显著水平
裹 3 萝卜不同品种的抗病性和其接种 T u M V后 20 天时病
健叶内 F A A含 l 比位的相关性
氮基酸种 类 相关系数 氨基酸种类 相关系数 氨基酸种类 相关系数
天 冬氮酸
苏氮酸
丝氮酸
谷氮酸
甘红酸
丙组酸
一 O
0
一 O
一 O
一 O
一 O
9 08 4
7 2 17
4 0 5 1
6 0 0 7
3 4 9 8
9 45 8
半耽氨酸
撷氮酸
蛋抓酸
异亮氨酸
亮氨酸
酪氨酸
0 5 3 8 0
0
.
0 0 8 8
0
.
2 2 0 0
0
.
2 0 66
一 0 0 2 5 1
苯 丙氮 酸
赖氮酸
精 氨酸
组氨酸
脯 氨酸
总游离氨基触
0
.
1 3 9 8
0
.
8 5 3 5 ’
一 0 . 6 9 7 9
一 0 . 86 60 .
一 0 . 4 3 86
一 0 . 8 9 5 3 `
. … 分 别表示 达显 著 、 极显 著水平
,`ì
|né飞é
加巧职.10
二。饭珍汀令à翻减华峨训祠
接 种后天数
图 j 萝 卜执感品种 R Z , R 6技种 T u M V后病毒含 t 的变化动态
1 g G 植 物 病 理 学 报 2 1卷
、
:………一斗一一 J— 一 ~司 ~一一一一 J e .- 一 J甲一明— 二一一一一一土一一一一上一一2 4 8 12 I G 20 24 之8
接种后天数
萝 卜抗感病品种 R Z、 R 6接种 T u M V后游离氨基酸总量的变化动态
纵座标 : 病叶与对 照叶含是比值 (肠 )
讨 论
A r u m u g a m 等 ( 1 9 7 8 ) 〔 ` ’ 在研究 b h e n d i对 b h e n d i 黄花花叶病毒病抗病 性 机 制 时 发
现 , 只有抗病品种的叶内含有大量的谷氨酸 、 组氨酸和一些未知氨基酸 , 只有感病品种含有
大量的天冬氨酸 。 本试验未曾得到相同的试验结果 。 我们在试验中发现 , 抗病品种在子叶期
含有较高的蛋氨酸 , 感病品种的含量较低 。 抗感病品种R : 和 R。在不 同叶龄期的抗病性和蛋氨
酸含量的相关系数分别为 0 . 7 8 2 8和 0 . 8 4洲 , 前者接近显著水平 , 后者达显著水平 。 蛋氨酸含
量的高低似乎可以作为鉴定萝 卜品种抗病性强弱的生理指标 。 但蛋氨酸究竟是否是抗病的原
因有待进一步研究 。
在本试验中还发现 , 随着萝 卜叶龄的增长 , 无论抗病品种或感病品种的抗病性都迅速提
高 , 除组氨酸和精氨酸含量上升不明显外 , 其余各种F A A 和 T F A A都迅速上升 。 统计分析表
明 ,萝 卜品种抗病性的迅速增强和天冬氮酸 、脯氨酸及 T F A A 含量的迅速提高呈平行关系 。 但
是 ,迄今还未发现有文献肯定这几种氨基酸是植物对病毒病抗性的原因或原因之一 。所以 , 在
不 同叶龄期 , 天冬氨酸 、脯氨酸及 T F A A 含量的提高是否导致抗病性增强有待进一步试验 。
P at il ( 1 9 8 4) 〔 ? 〕报道 了大豆受南方菜豆花 叶病毒侵染后 , 病株根部渗出 液 的 F A A 是
健株的 4至 5倍 。 S e h a s t e r ( 1 9 8 4 ) 〔 . ’ 的研究结果表明 , P V X 侵染马铃薯后 , 诱导了组氨酸
和苯丙氨酸的出现 。 他们认为这可能是病毒病产生的胁迫反应 。 在本试验中 , 抗病品种接种
后 20 天时 , 病株叶 F A A 含量才开始高于对照叶 , 感病品种接种后 , 接种叶含量就开始高于对
照叶 , 在接种后 12 至 24 天中 , 接种叶含量和对照叶含量比值稳定在 1 . 28 至 1 . 4 8 , 萝 卜抗感品
种接种后 , F人 A含量的变化情况和病毒的增殖状态的关系非常密切 。 所以 , 接种后 ,抗病 品
尸j 期 王爱 民 等: 萝 卜对芜著 花叶病毒的抗性和其叶 内游离氨基酸含量 的关系 1时
利,叶内 F A A上升幅度小 , 感病品种上升幅度大 , 这可能和病毒病对寄主细胞的胁 迫 强度有
关 。 那末 , 接种后天冬氨酸 、 丙氨酸 、 组氦酸 、 精氨酸及 T F A A 含量的上升幅度可以作为鉴
定萝 卜品种抗病性的生理指标 。 调查接种后抗病 、 感病品种 F A A 含量的变化情况 , 在接种后
8至 2 0天中 , 抗病品种病 、 健叶含量比值与感病品种比值相差处于较大状态 , 则以接种后 F A A
的变化率作为鉴定萝 卜抗病指标的适宜时间应在接种后 8至 20 天 内。
( 1 9 5 9年 1 2月 2 4日收稿 )
参考文献
月` .
一 A r u m u g a m , R . 、 t ` 1 . 10 8 了 . M a d r a 、 人 g r i . J o u n . 6 5 ( 3 ) : 2 0 8一 2 1 0 .
2
.莽 克强等 . 阳“ . 植物生理学报了 ( 2 ) : l 曰一 12 6 .
3
.莽 克强 等 . 冷 74 . 微生物学报 以 ( 2 ) : 2 2 4一 2 2 0 .
4
. 孙 文全 等 . 玲 8 8 . 中国农业科学 2 ( 2 ) : 4 5一均 .
5
. 工爱 民等 , 比 9 0 . 南京农业 大学学报 比 ( l) : 12 。一 l况 .
6
.
G i b b
, ,
A
. 工9 了G . P l a n t V i r o l o g y : T h e p r i n c i p l o s .
了 . P a t i l , !〕 . L . ,。 8 4 . M a h a r a s h t r a A g r i . U n iv . J o u n . 。 ( 3 ) : 2 0 6一 2。。 .
8
.
S
e
h
a s t o r
,
G
.
e t a l
.
l o 8 4
.
P h y t
o p a t h
o
.
Z
.
l 、 l ( 3 / 4 ) : 3 3。一 3 毛8 .
O N R E L A T IO N S H IP B E TW E E N R E S I ST AN C E O F R AD ! S H T O T U R N IP
MO SA IC V IRU S AN D C ON T E N T S O F F R E E AM IN O AC I DS ! N T H E L E AV ES
. 脚
W
a n g A i m i n 带 W a n g L o n g z h i
( 11
0 : t i e u l t u :二 1 D o p a r t m e n t , N a r , j i n g 人g r i o u l t L: r a l U n i v e r s i t y )
5 i x r e 、 i s t a n t a n d s u s e e p t i b l e r a d i s h v a r i e t i e s t o t u r n i p m o s a i e v i r u s
( T
u
M V ) w
e r e u s e d a s e x p e r im e n t a l m a t e r i a l s t o s t u d y t h e r e l
a t i o n s h iP b e t w -
e e n t h e r e s i s t a n e e a n d t h e e o n t e n t s o f f r e e a m i n o a e i d s ( F A A ) i
n t h
e Ie a v e s
.
T h e r c 、 u l t s s ll o w e d t h a t t h e s t r o n g e r t h e r e s i s t a n e e o f t h e r a d i s h v a r i e t y ,
t h e m o r c f r e e m a t h i o n i n e w a s o b s e r v e d i n t h e l e a v e s a n d t h a t w h
e n t h e s e e 一
d l i n g g
r e w a f t e r e m e r g e n c y
, t h e f r e e a s p a r t i e a e i d
, s e r i n e
, g l u t a m i e a e i d
,
m e t h i
o n i n e
, p r o l i n e a n d t h e t o t a l a m o u n t o f F A A w e r e a e e u m u l a t
e d a n d t h
e
r a d i s h r e l a t i v o r e s i s t a n t i n d o x e s i n e l
·
e a s e d
.
T h
e r e s u l t s o f p r e s e n t s t u d y
a
l
s o
、 h 6 w e d t h a t t h e e o n t e n t s o f o t h e r f r e e a xn i n o a e i d s e x e e P t m e t h i o n i n e a n d
t y r o s i n e i n e r o a s e d i n t h e i n o e u l a t e d l e a v e s o f t h e s a 扭 e v a r i e t y , w h i e h m i g h t
b e e a u s e d b y
、
i r u s d i s e a s e s t r e s s
, a n d t h a t t h e r a t i o o f a s p a r t i e a e i d
, a l a n -
i x z e , h i s t i d i n e a n d th e t o t a l a n l o u n t o f F A A e o n t e n t s i n d i s e a s e d l e a v e s t o
th o s e i n h e a l t h v
o n e s m i g h t b e e o n s i d e r e d a s r e s i s t a n t e r i t e r i o n r e s p e e t i v e l y
.
P
r e s e n t a d d r e s s 15 T h
e
I
n s t i t u t o o f V e g o t a b l
e C r o p s
,
J i a o g s u A e a d e m y 。 ) f A g r i e : : l t u r o l
s e i
。 , I C ,· s ,
N
“ n
j i
: ,移