全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 3期，2007年 6月 543
收稿 2006-11-13 修定 　2007-04-23
资助 国家“十五”科技攻关基金( 2 0 0 4 B A 5 2 1 B 0 4 )。
* 通讯作者(E-mail：ybgao@nankai.edu.cn；Tel：022-
2 3 5 0 8 2 4 9 )。
接种根结线虫对盆栽黄瓜植株若干生理特性的影响
许华，阮维斌，肖建莉，魏宇昆，高玉葆 *
南开大学生命科学学院，天津 300071
盆栽条件下，采用人工接种的方法，研究根
结线虫对黄瓜植株多项生理特性的影响。实验于
2006年 2~4月在我校恒温自然光照培养室内进
行。黄瓜(Cucumis sativus L.)品种‘津春 4号’由
天津市农业科学院提供。从山东省寿光市国家“十
五”攻关园艺作物示范区收集已感染根结线虫
(Meloidogyne spp.)的番茄(Lycopersicon esculentum
Mill.)植物根系，参照刘维志(1995)的根结线虫卵
悬浮液的制备方法，得到线虫卵悬浮液。硫酸链
霉素加入线虫卵悬浮液中，浓度为 0.1%，表面
杀菌 2 min后，在 500目筛上用自来水洗去硫酸
链霉素，收集卵于试剂瓶中，卵悬浮液浓度为
330个 ·mL-1，保存于 4 ℃冰箱中备用。
实验有 3个处理：不接种(对照)、接种量为 3
mL·株 -1和接种量为 15 mL·株 -1。每个处理重复 8
次，共 24盆。2006 年 2 月 28 日，用高温灭菌
的蛭石育苗，出苗后(3月 7日)选取长势一致的黄
瓜幼苗，种植于 15 cm×13 cm的花盆中，每盆栽
植 1株。盆内土壤经 120 ℃高温杀菌 2 h。花盆
放置在 25 ℃的恒温培养室内，并补充光照强度
100 µmol·m-2·s-1，光照时间 12 h·d-1。第 2片真叶
完全展开后(3月 23日)，用打孔器在黄瓜苗根周围
钻 3个深度为 3 cm的孔，用加样器加入接种根结
线虫卵悬浮液。4月 13日调查黄瓜植株的小花数，
4月16日测定黄瓜植株的株高，4月19日用LI-6400
便携式光合仪测定叶片的净光合速率、气孔导
度、细胞间 CO2浓度以及蒸腾速率，测定时光照
强度为 1 300 µmol·m-2·s-1，4月 20日收获黄瓜植株
并测定地上部和根系生物量、叶中可溶性糖、可
溶性蛋白和叶绿素含量(白宝璋和汤学军1994)及超
氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、过
氧化物酶( p e r o x i d a s e，P O D )和过氧化氢酶
(cata lase，CAT)活性(李合生 2004)，渗透势用
Psypro露点水势仪测定。得到如下结果。
1. 接种根结线虫后，黄瓜植株的株高降低，
根系生物量增加；地上部生物量虽有所降低，但
与未接种的差异不显著。接种根结线虫后，黄瓜
植株根冠比增加，接种量为 15 mL·株 -1的与未接
种的差异达到显著水平。接种根结线虫后，黄瓜
植株小花数相对有所增加(表 1)。
表 1 根结线虫对黄瓜植株的生长、叶片净光合速率、气孔导度、细胞间 CO2浓度和蒸腾速率的影响
线虫卵接种 地上部生物 根系生物
量 /mL·株 -1 株高 /cm 量 /g·株 -1 量 /g·株 -1 根冠比 小花数
0 (对照) 18.0±4.1a 0.64±0.14a 0.07±0.03b 0.10±0.03b 20.9±3.9aa
3 13.9±2.7b 0.50±0.14a 0.09±0.02a 0.17±0.05b 24.6±7.1a
15 13.5±4.2b 0.47±0.23a 0.09±0.02a 0.33±0.34a 25.3±5.6a
线虫卵接种 净光合速率 / 气孔导度 / 胞间 CO2浓度 / 蒸腾速率 /
量 /mL·株 -1 µmol (CO2)·m-2·s-1 mol (H2O)·m-2·s-1 µmol (CO2)·mol-1 mmol (H2O)·m-2·s-1
0 (对照) 5.955±1.519a 0.0702±0.0107a 234.9±31.6b 1.38±0.21a
3 4.670±1.989a 0.0776±0.0332a 278.2±25.5a 1.56±0.06a
15 4.799±1.800a 0.0748±0.0218a 281.6±21.5a 1.48±0.58a
　　字母不同表示差异显著( P< 0 .0 5 )。下表同此。
2. 接种根结线虫后，黄瓜植株叶片净光合速
率下降，而细胞间 CO2浓度却增加(表 1)。
·研究信息·
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3. 根结线虫侵染植物后，叶片光合色素含量
也有变化。接种量为 3 mL·株 -1时，黄瓜植株叶
中叶绿素 a含量增加。线虫接种量增加到 15 mL·
株 -1时，叶绿素 a、叶绿素 b和叶绿素总含量下降
(表 2 )。
4. 接种根结线虫后，黄瓜植株叶中可溶性糖
含量增加，接种量为 15 mL·株 -1与未接种的差异
达到显著水平。可溶性蛋白含量的变化趋势与可
溶性糖含量相反。接种线虫的黄瓜植株叶片渗透
势下降(表 2)。
5. 植物感染根结线虫后，SOD活性的大小与
植物的抗性有关(Ganguly和Dasgupta 1988)。接种
量为 3 mL·株 -1的黄瓜植株叶中 SOD活性升高；
接种量增加为 15 mL·株 -1的 SOD活性急剧下降。
接种根结线虫的 POD 活性增加，但接种线虫的
CAT活性却下降(表 2)。
参考文献
白宝璋, 汤学军主编(1994). 植物生理学测试技术. 北京: 中国科
学技术出版社, 38~99
李合生主编(2 00 2) . 现代植物生理学. 北京: 高等教育出版社,
409~420
刘维志主编(1995). 植物线虫学研究技术. 沈阳: 辽宁科学技术
出版社, 191~192
Ganguly AK, Dasgupta DR (1988). Superoxide dismutase activity
in resistant and susceptible cowpea cultivars inoculated with
root-knot nematode, Meloidogyne incognita . Indian J
Nematol, 18 (2): 322~325
表 2 接种线虫对黄瓜植株的叶片叶绿素含量、渗透调节物质含量、渗透势和保护酶活性的影响
线虫卵接种 叶绿素 a 含量 / 叶绿素 b含量 / 叶绿素总含量 / 可溶性蛋白含量 / 可溶性糖含量 /
量 /mL·株 -1 mg·g -1 (FW) mg·g -1 (FW) mg·g -1 (FW) mg·g -1 (FW) mg·g -1 (FW)
0 (对照) 1.08±0.49a 0.37±0.17a 1.50±0.62a 10.79±2.15a 5.40±0.69b
3 1.23±0.27a 0.37±0.10a 1.60±0.37a 9.79±1.66ab 6.21±1.33ab
15 0.58±0.43b 0.17±0.12b 0.75±0.56b 8.93±1.12b 7.26±1.15a
线虫卵接种 渗透势 / SOD活性 / POD活性 / CAT活性 /
量 /mL·株 -1 MPa U·g-1 (FW)·h-1 U·g-1 (FW)·min-1 mL (0.1 mol·L-1 KMnO4)·g-1 (FW)·min-1
0 (对照) –0.47±0.12a 2593.5±1027.4ab 365.4±158.9b 88.2±7.4a
3 –0.55±0.17a 3671.2±793.3a 427.7±109.8b 74.5±7.6b
15 –0.58±0.19a 2051.6±1475.9b 616.4±177.9a 65.9±7.6c