全 文 ：第 24卷　第 3期
2009 年 7 月
北　京　农　学　院　学　报
JO URNA L OF BEIJING UNIVERSITY OF AGRICULT URE
Vo l.24 , No.3
Jul., 2009
　　收稿日期:2009-03-15
　　基金项目:国家 “ 948” 项目资助 (201035);国家科技支撑计划项目 (2007BAD57B05-4)
　　作者简介:刘常红 (1982-), 河北迁安人 , 硕士研究生。研究方向:桃砧木种质资源对根癌病的抗性 , E-mai l:liu changhong0914@
163.com
长柄扁桃对根癌病的抗性研究
刘常红 , 李　辉 , 叶　航 , 朱立新 , 贾克功＊
(中国农业大学 果树发育调控与高效栽培实验室 , 北京 100193)
摘　要:以两年实生长柄扁桃的新梢为材料 , 采用人工接种发根土壤杆菌的方法研究了长柄扁桃对根癌病的抗
性及其分离情况。结果表明:长柄扁桃在接种后 70 d 时平均瘤径为 3.27 mm , 为中度抗病类型 , 实生长柄扁桃
对发根土壤杆菌的抗性存在显著分离现象 , 其实生群体中存在高度抗病 、 中度抗病和中度感病 3 种抗病类型 ,
分别占 39.32%, 42.69%和 8.98%, 是优异的抗根癌病植物种质资源。
关键词:长柄扁桃;抗病性;发根土壤杆菌
中图分类号:S432.4 +2　　文献标志码:A 　　文章编号:1002-3186(2009)03-0014-03
Resistance of Purunus pedunculata to Crown Gall Disease
LIU Chang-hong , LI Hui , YE Hang ,ZHU Li-xin , JIA Ke-gong ＊
(Labo rato ry of Development Regula tion and Efficiency Cultiv ation fo r F ruit T ree , China
Ag ricultur al Unive rsity , Beijing 100193 , China)
Abstract:The resistance to crow n gall disease and seg regation of Purunus pedunculata was studied using
new shoots and evaluated for their reaction to A.rhizogenes with the artif icial inoculation.The resul ts
show ed that Purunus pedunculata was excellent g ermplasm resources resist to crow n gall disease.The
mean diameter o f tumor w as 3.27 mm at 70 days af ter inoculat ion.Highly resistant , mode rately resistant
and moderately suscept ible were found in Purunus pedunculata and its percentage w ere 39.32%, 42.69%
and 8.98%, respectively .To crow n gall disease , Purunus pedunculata had the moderately resistant and ob-
viously resistant seg regation.
Key words:Purunus ped unculata;disease resistance;Agrobacterium rhizogenes
　　果树根癌病是主要由土壤杆菌属(Agrobacte-
rium spp.)中的致病菌株引起的一种世界范围内的
细菌性病害 ,病原菌寄主范围广 ,可侵染 93 科 331
属 643种植物 ,其中包括多种重要果树 、林木和花
卉 ,桃树根癌病则主要由发根土壤杆菌(Agrobacte-
rium rhizogenes)引起[ 1-3] ,并且寄主范围还在不断
的扩大。近年来 ,诸多国内外学者认为应用抗病砧
木是防止根癌病危害的根本方法[ 4] 。
　　长柄扁桃(Purunus pedunculata)是蔷薇科李
属落叶灌木 ,主要分布在中国内蒙古与陕西北部的
沙漠或石砾山坡上 , 具有抗寒 、抗旱 、耐贫瘠特
性[ 5-6] ,由于原生地生态环境恶劣 ,目前处于濒危状
态[ 7] 。30年来中国学者对长柄扁桃的地理分布及
分部地区的生态条件[ 6 , 8] 、长柄扁桃的植物学特
征[ 9] 、亲缘关系[ 9-11] 、抗旱生理[ 12-13] 、抗酸碱和耐盐
能力[ 14-15] 、抗线虫能力[ 16] 、种苗繁育及荒漠造林技
术[ 7 , 17] 等进行了大量研究工作 ,但其对根癌病的抗
性尚未见研究报道 。长柄扁桃树体矮小[ 7] ,抗旱 、抗
寒 、耐贫瘠能力极强 ,从亲缘关系来看 ,长柄扁桃是
栽培扁桃和桃树的矮化多抗型砧木种质资源 ,研究
其抗根癌病性能对于其砧用价值的开发利用具有十
分重要的意义 。
2009 年第 3 期 刘常红 等:长柄扁桃对根癌病的抗性研究 15　
1　材料与方法
1.1　材 料
　　2年生长柄扁桃实生苗 ,于 2007年春季购于内
蒙古包头市 ,定植于中国农业大学上庄试验站 。定
植后留 10 cm 剪截苗干 。
　　所用菌株采自北京郊区桃园病株根部的癌瘤 ,
参考王慧敏等[ 18] 的方法进行病原菌分离纯化 ,得到
22个菌株 ,再经向日葵致病性鉴定 ,获得 10个毒性
菌株 ,其中“Ap10”号菌株具强毒性;参照文献[ 19]
的方法进行分类学鉴定 , “Ap10”号菌株为发根土壤
杆菌 。繁殖 Ap10菌株作为长柄扁桃抗病性鉴定的
病原菌。
1.2　试验方法
1.2.1　针刺接种
　　选取高度 、粗度基本一致的长柄扁桃实生苗
100株(接种 89株 ,对照 11 株),以株为单位编号 、
挂牌登记 。每株选取 3条粗度 2 mm 左右的新梢 ,
70%酒精涂擦接种部位后用一次性 7号注射器注入
10
8
cfu/mL 的发根土壤杆菌菌悬液 1滴(约 0.025
mL),注射器针头刺入深度以触及木质部为准 ,作为
对照的 11株注入灭菌水。接种后用脱脂棉包扎接
种部位保湿 1周 。
　　接种后 70 d ,用游标卡尺测量肿瘤以及枝条的
直径(D)和肿瘤上方接种枝条的直径(d),两者之差
(■)则为肿瘤的直径 ,根据每株材料上肿瘤的平均
直径(■)大小 ,参考柴菊华等的评价标准[ 20-21] 将长
柄扁桃对发根土壤杆菌的抗性分为 5 个等级:免疫
(I):不发病 ,与对照无差异;高抗(HR)1.00 ～ 3.00
mm;中抗(MR)3.01 ～ 5.00 mm;中感(MS)5.01 ～
8.00 mm ;高感 HS>8.00 mm 。
1.2.2　肿瘤生长的动态观察
　　接种后 20 d开始对接种材料进行调查 ,调查内
容为每个植株 3个接种位点的肿瘤大小(■,用游标
卡尺测量),然后每 10 d 调查 1 次肿瘤的直径并记
录 ,直至接种 70 d时最后 1次测量肿瘤的直径 。
2　结果与分析
2.1　长柄扁桃对发根土壤杆菌的抗性
　　试验结果表明 ,长柄扁桃接种 70 d后平均肿瘤
直径为 3.27 mm ,为中度抗病类型 ,接种的 89株实
生长柄扁桃中有 35株为高度抗病类型 , 38 株为中
度抗病类型 ,8株为中度感病类型(表 1), 8 株接种
后不久死亡 。82.01%的单株为高度抗病或中度抗
病类型。只有 8.98%的单株为中度感病。所有对
照植株均无肿瘤形成。
2.2　长柄扁桃实生群体的抗性分离情况
　　实生长柄扁桃对发根土壤杆菌的抗性存在显著
的株间分离现象(表1),在接种 70 d后 ,肿瘤直径最
大的为 7.80 mm ,而最小的仅有 0.90 mm ,平均瘤
径为 3.27 mm 。存在高度抗病 、中度抗病和中度感
病 3种基因型 ,分别占群体总量的 39.3%, 42.6%
和 9%,未发现免疫和高度感病型植株。
表 1　长柄扁桃对发根根癌杆菌的抗性
Tab.1　Resistance of Purunus pedunculata to
Agrobacterium rhizogenes
抗病程度 平均瘤径/mm 株数 所占比率/ %
免　疫 0.00 0 0.00
高抗 HR 2.19 35 39.32
中抗 MR 3.76 38 42.69
中感 MS 5.64 8 8.98
高感 HS 0.00 0 0.00
　　注:对照数据未列出。
2.3　长柄扁桃不同抗性类型植株肿瘤的生长动态
　　从图 1中可以看出 ,中度感病类型的肿瘤从接
种后 20 ～ 70 d时一直处于快速生长状态 ,并且生长
量较稳定 。高度抗病类型在接种后的 70 d内生长
趋势一直处于缓慢状态 ,而中度抗病类型则在接种
后 40 ～ 50 d时有一个快速生长期。对照植株在接
种后伤口处无任何明显变化 。
图 1　不同抗性类型植株肿瘤的生长动态
Fig.1　Change of tumor in different degree of resistance
　　接种后观察发现 ,肿瘤发生的初期和后期在颜
色 、形状和质地上均有很大差别。在发病初期在接
种处形成灰白色的瘤状物难以与愈伤组织区分 ,初
生的癌瘤较小 、近似圆形 、表面光滑 、质地柔软 、淡褐
色。发病后期 ,感病类型植株的肿瘤逐渐变大 ,呈扁
圆形 、颜色变黑褐色 。抗病植株在发病后期肿瘤体
积变化不明显 ,肿瘤质地变硬 、颜色变深。而对照和
免疫植株在接种后期于接种处形成褐色伤疤。
16　 北　京　农　学　院　学　报 第 24卷
3　讨　论
　　由于土壤杆菌属中各个种的命名一直存有异议。
此研究中的菌株采用文献[ 19]所提出的分类方法。
　　根癌病主要在植物的根颈部位发生 ,但苹果地
上部与地下部在接种后产生的抗病反应高度相关 ,
应用地上部接种可以衡量供试材料对根癌病的敏感
性。因而此试验采用嫩梢接种法来鉴定植物对根癌
病的抗性是可行的 ,且比地下部接种更利于试验的
观察与统计。
　　植物的抗根癌病性能被分为不同的等级或类
型[ 22-24] 。不同研究者所采用的评价标准和抗性等级
差异很大 [ 25-27] 。在此研究过程中发现肿瘤体积很
小时 ,以肿瘤质量为标准则会产生很大的操作误差 。
为避免操作误差而最终采用接种后 70 d 时的平均
瘤径作为抗性评价指标。
　　试验中发现有 8 株接种后陆续枯萎死亡 ,其原
因可能是其对根癌菌的敏感性过强 ,在接种后自身
生理反应受病菌影响严重最终导致死亡 ,有待于进
一步的研究。
　　在长柄扁桃实生后代中虽未发现免疫和高度感
病型植株 ,但大部分为高度抗病或中度抗病类型 ,少
数为中感类型 ,表明长柄扁桃实生群体对根癌病的抗
性存在显著的分离现象。其中存在大量高抗型植株 ,
是优异的抗根癌病种质资源 ,对抗根癌病扁桃以及桃
树砧木品种的选育具有重要的理论与实际意义。
　　长柄扁桃对发根土壤杆菌为中度抗病类型 ,实
生群体抗性分离广泛 ,存在高度抗病 、中度抗病 、中
度感病 3 种基因型 ,分别占群体数量的 39.32%,
42.69%和 8.98%。长柄扁桃是发根土壤杆菌的优
异抗原植物 ,是核果类果树抗根癌病砧木品种选育
的珍贵种质资源 ,具有极为重要的开发价值。
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