免费文献传递   相关文献

ResistanceevaluationofdifferentalfalfavarietiestoFusariumsporotrichioides

紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价



全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2015331 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
潘龙其,张丽,田进山,袁庆华,王瑜,苗丽宏.紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价.草业学报,2016,25(5):95101.
PANLongQi,ZHANGLi,TIANJinShan,YUANQingHua,WANGYu,MIAOLiHong.Resistanceevaluationofdifferentalfalfavarietiesto
犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊.ActaPrataculturaeSinica,2016,25(5):95101.
紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价
潘龙其1,2,张丽1,田进山2,袁庆华1,王瑜1,苗丽宏1
(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193;2.宜昌市农业科学研究院,湖北 宜昌443004)
摘要:在温室盆栽30个紫花苜蓿品种45d后,将拟枝孢镰刀菌接种于幼苗根部土壤中,10d根据根部病情指数评
定抗病性,筛选抗性后选择抗病和感病品种再次接种,于4,8和12h时测定与抗性相关酶的活性。结果表明,不同
品种间抗性差异显著,其中耐病品种为晋南苜蓿、驯鹿、PG塞特、苏联二号4个,占测定品种总数的13.3%;高感品
种为新疆大叶、中苜一号、陇中苜蓿、北疆苜蓿、皇冠、甘肃苜蓿和萨兰斯7个,占23.3%;其余的均为感病品种,占
63.4%;未发现抗病和免疫品种。酶活性变化测定表明,对于接菌与未接菌的供试耐病和高感苜蓿品种,不同品种
间CAT、SOD、PAL的活性存在一定差异;总体接菌植株的酶活性高于对照,且耐病品种的酶活性高于感病品种,
酶活性在接菌后4~8d呈上升趋势,8~12d呈下降趋势;接菌植株CAT活性较对照增幅明显,SOD、PAL活性较
其对照增幅不明显。
关键词:拟枝孢镰刀菌;抗性评价;酶活测定  
犚犲狊犻狊狋犪狀犮犲犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犾犳犪犾犳犪狏犪狉犻犲狋犻犲狊狋狅犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊
PANLongQi1,2,ZHANGLi1,TIANJinShan2,YUANQingHua1,WANGYu1,MIAOLiHong1
1.犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲狅犳犆犃犃犛,犅犲犻犼犻狀犵100193,犆犺犻狀犪;2.犢犻犮犺犪狀犵犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊,犢犻犮犺犪狀犵
443004,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Thepresentstudyevaluatedtheresistanceof30alfalfavarietiesto犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊byin
oculationof45doldseedlingsinagreenhouse.Resistantandsusceptiblevarietieswereselectedbasedonthe
rootdiseaseindexafter10daysofinoculationandwerefurtherevaluatedbyinoculationpathogenandmeasur
ingenzymesactivitiesafter4,8and12hoursinoculation.Theresultsshowedthattherewerefourresistantva
rieties:Jinnan,Xunlu,PGSaiteandSulianNo.2,whichtogetheraccountedfor13.3%.Therewereseven
highlysensitivevarieties:Xinjiangdaye,ZhongmuNo.1,Longzhong,Beijiang,Huangguan,GansuandSalan
si,whichtogetheraccountedfor23.3%.Theremainingvarietieswerealsensitiveandtogetheraccountedfor
63.4%.Therewerenoresistantorimmunevarieties.Measurementofenzymeactivitiesshowedhighlysignifi
cantvariationsinCAT,SODandPALactivitiesamongthedifferentvarieties,forboththeinoculatedsamples
andforthecontrolswithoutinoculation.Enzymeactivitiesininoculatedplantswerehigherthanthoseofcon
trolplantsandenzymeactivitiesintheresistantvarietieswerehigherthanthoseofsusceptiblevarieties.En
zymeactivityincreasedafter4-8dinoculationanddecreasedafter8-12dinoculation.CATactivityofthein
oculatedplantssignificantlyincreasedcomparedtothecontrol,whileSODandPALactivitiesdidnotsignifi
第25卷 第5期
Vol.25,No.5
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
95-101
2016年5月
收稿日期:20150630;改回日期:20150930
基金项目:公益性行业(农业)科研专项项目(201303057)资助。
作者简介:潘龙其(1988),男,甘肃天水人,在读硕士。Email:gsaupanlongqi@126.com
通信作者Correspondingauthor.Email:yuanqinghua@iascaas.net.cn
cantlyincrease.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊;resistanceevaluation;chitinaseactivity
紫花苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)是一次种植多年利用的豆科牧草,也是家畜的主要蛋白饲料[1],素有“牧草之
王”之称[2],同时对维持生态系统营养的平衡和功能恢复发挥重要的作用[3]。随着气候的变化和紫花苜蓿种植面
积的扩大,苜蓿病害的分布更广泛,为害有加重的趋势[4],其中紫花苜蓿根腐病是主要的根部病害,在苜蓿种植区
普遍发生,属世界性病害[5]。不仅降低了苜蓿的产量和品质使其丧失利用的价值,而且制约着苜蓿的栽培和生
产[6]。因此,该病害的研究对于其产业化发展有重大意义。关于该病国内外学者Cormack[7]、Hawn[8]、Turner
和Alfew[9]与李敏权等[10]进行了大量研究,一致认为苜蓿根腐病病原较为复杂,但大多与镰刀菌有关。
目前防治苜蓿根腐病的主要措施是筛选抗病品种。Michand和Bai[11]利用人工接种来筛选抗病苜蓿品种,
利用杂交来提高苜蓿品种的抗病性。李敏权[12]利用试管苗人工接种尖孢镰刀菌(犉狌狊犪狉犻狌犿狅狓狔狊狆狅狉狌犿)、锐顶
镰刀菌(犉狌狊犪狉犻狌犿犪犮狌犿犻狀犪狋狌狉狀)和半裸镰刀菌(犉狌狊犪狉犻狌犿狊犲犿犻狋犲犮狋狌犿)对20个苜蓿品种进行抗性测定,得知不
同苜蓿品种对根腐病的抗性存在一定差异。邓蓉等[13]利用活体接种成熟孢囊的苜蓿根腐病叶片对19个苜蓿品
种进行了抗病性测定,筛选出4个免疫品种和7个高抗品种。刘海波[14]利用病原菌毒素筛选出抗根腐病苜蓿品
种。另外,邓蓉等[15]对紫花苜蓿根腐病植株体内的过氧化物酶(POD)活性进行测定,发现接种后植株体内POD
活性有所提高,并且抗病性差的品种POD活性增幅最大。国内外学者对于紫花苜蓿根腐病的研究重点在于病
原,虽说在抗病苜蓿品种筛选、育种和对其的防治方面进行了不少研究,但至今还未培育出抗病品种。另外,在田
间苜蓿根腐病的防治上,采用化学防治无法达到预期效果,所以选育抗病品种来防治苜蓿根腐病是比较有效的方
法。本研究采用温室盆栽法对30个品种进行根腐病的抗病性测定,耐病和高感苜蓿品种中CAT、SOD和PAL
活性进行测定,以期为栽培区的合理种植和种质资源抗病性评价提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试苜蓿品种
30个紫花苜蓿品种种子及来源由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牧草资源室提供(表1)。
1.2 供试病原菌
供试菌株为拟枝孢镰刀菌[16](犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊)BYE2725,该菌株2013年从内蒙古阿鲁科尔沁
旗巴雅尔草业基地苜蓿上分离得到,菌株纯化于PSA平板,4℃保存备用。
1.3 抗病性测定方法
1.3.1 育苗  种子用0.1%升汞消毒后置于无菌的培养皿中2d,萌发后移栽至装有无菌的沙壤土和草炭(比
例2∶1)的塑料花盆(直径为15cm)中,每处理3盆,每盆10株。温室育苗45d后进行接菌。
1.3.2 接种  将拟枝孢镰刀菌的孢子悬浮液(无菌
图1 苜蓿根腐病病情分级标准
犉犻犵.1 犆犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊狋犪狀犱犪狉犱狅犳犪犾犳犪犾犳犪狉狅狅狋狉狅狋
水配制浓度为1×106 个/mL)制成米粒接种体[16],
25℃黑暗培养4d,室温条件下,用无菌解剖刀垂直
插入花盆中苜蓿幼苗周围1cm处的灭菌土壤,制造出
宽0.5cm左右的空隙,将米粒接种体均匀的分散于其
中(10粒/株),覆灭菌土壤5mm,每品种3次重复。
10d后,对根部进行病情分级调查并划分反应型。
1.3.3 根部病情分级及反应型划分标准  根部病
情共分5级(图1),分级标准为,0级:健康无病;1级:
1/3初生根尖出现坏死斑点,不腐软;2级:1/3~1/2初生根尖出现变色腐烂,不腐软;3级:1/2~3/4根尖出现
腐烂和变软;4级:3/4以上根部腐烂和变软。
69 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.5
病情指数=∑
(各级发病数×各级代表值)
调查总数×4 ×100
根部病情反应型划分标准为,免疫(I):病情指数=0;抗病(R):病情指数=0.1~20.0;耐病(T):病情指数=
20.1~40.0;感病(S):病情指数=40.1~60.0;高感(SH):病情指数>60.0。
1.4 酶活性测定方法
1.4.1 育苗与接种  在1.3抗病测定的基础上筛选出3个高感品种和3个耐病品种按1.3.1温室育苗15d
后按1.3.2进行病原菌的接种,每处理3次重复。
1.4.2 采样  分别于接种后的4,8,12d,拔出苜蓿幼苗,用无菌水将根茎部冲洗干净,滤纸吸干,每处理称取
根茎部0.5g,3次重复,装入塑料袋,-80℃保存备用。
1.4.3 过氧化氢酶(catalaseform micrococouslysodeikticus,CAT)活性测定  CAT活性测定参照王学
奎[17]的方法。
1.4.4 超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性测定  酶液提取参考王学奎[17]的方法。
反应体系(3mL):粗酶液0.05mL;130mmol/L甲硫氨酸(Met)溶液0.3mL;0.05mol/L磷酸缓冲液1.5
mL;750μmol/L氮蓝四唑(NBT)溶液0.3mL;100μmol/LEDTANa2 溶液0.3mL,20μmol/L核黄素0.3
mL;蒸馏水0.25mL。处理置于4000lx日光条件下反应20min,以缓冲液代替酶液置于暗处为对照。分别测
定其在560nm处的吸光度。以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位(U/g),按如下公式计算酶活性。
SOD活性(U/g)=
(犃CK-犃E)×犞
犃CK×0.5×犠×犞t
式中,犃CK为对照的吸光值,犃E 为待测样品的吸光值,犞 为样液总体积(mL),犞t为测定样品的体积(mL),犠 为样
品鲜重(g)。
1.4.5 苯丙氨酸解氨酶(phenylalaninammonialyase,PAL)活性测定  PAL活性测定参照陈建陨和王晓
峰[18]的方法。
1.5 数据处理及统计分析
使用Excel2010、DPS7.05软件进行数据处理及统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同苜蓿品种对拟枝孢镰刀菌的抗性比较
从表1中可以看出,不同紫花苜蓿品种对拟枝孢镰刀菌的抗性存在较大差异(犘<0.05)。供试的30个品种
的病情指数在30.67~64.67范围内。4个品种的病情指数<40.0,占试验总数的13.3%;26个品种病情指数>
40.0,占试验总数的86.7%。30个紫花苜蓿品种根据病情反应型可以划分为5个抗病类型,其中耐病品种(T)4
个:晋南苜蓿、驯鹿、PG塞特和苏联二号;感病品种(S)19个,主要有敖汉苜蓿、游客、普罗旺斯、维多利亚、青海苜
蓿和察南苜蓿等;高感品种(SH)7个,新疆大叶、中苜一号、陇中苜蓿、北疆苜蓿、皇冠、甘肃苜蓿和萨兰斯,未发
现抗病和免疫品种。其中苏联二号和PG塞特的病情指数相对较低,分别为30.67和32.67,这两个品种可作为
紫花苜蓿抗根腐病的主要育种材料,而新疆大叶病情指数最高,为典型的感病材料,不建议该品种在紫花苜蓿根
腐病的高发地区种植(表1)。
2.2 过氧化氢酶活性的变化
由表2可知,6个品种间CAT的活性在接菌后4~8d呈上升趋势,8~12d呈下降趋势。在整个采样时间
内接种植株的酶活性较对照增幅较为明显,4d后不同品种苜蓿CAT活性较对照的增幅在45.67%~111.08%
之间;8d后较对照的增幅在34.54%~120.33%之间;12d后较对照的增幅在52.29%~99.87%之间,其中耐病
品种苏联二号苜蓿接菌后8d增幅最大,为120.33%。该结果表明,接种与未接种拟枝孢镰刀菌的供试苜蓿品
种,不同品种之间的CAT活性存在一定的差异。总体来看,抗病品种的CAT活性高于感病品种,处理组苜蓿植
株体内的CAT活性高于对照组。
79第25卷第5期 草业学报2016年
表1 30个苜蓿品种对拟枝孢镰刀菌根腐病的抗性评价
犜犪犫犾犲1 犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狋犺犻狉狋狔犪犾犳犪犾犳犪犮狌犾狋犻狏犪狉狊狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狋狅犪犾犳犪犾犳犪狉狅狅狋狉狅狋狅犳犉.狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊
品种 Material 来源Resource 病情指数Diseaseindex 反应型Reactiontype
新疆大叶 犕.狊犪狋犻狏犪Xinjiangdaye 新疆 Xinjiang 64.67±0.67a SH
中苜一号犕.狊犪狋犻狏犪ZhongmuNo.1 北京Beijing 64.67±1.76a SH
陇中苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Longzhong 甘肃Gansu 64.00±1.15a SH
北疆苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Beijiang 新疆 Xinjiang 62.67±0.67ab SH
皇冠 犕.狊犪狋犻狏犪Barcrown 美国 America 61.33±0.76abc SH
甘肃苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Gansu 甘肃 Gansu 61.33±1.76abc SH
萨兰斯 犕.狊犪狋犻狏犪Saranac 日本Japan 61.33±1.76abc SH
敖汉苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Aohan 内蒙古InnerMongolia 59.33±1.76bcd S
游客 犕.狊犪狋犻狏犪Eureka 荷兰 Netherlands 59.33±0.67bcd S
普罗旺斯犕.狊犪狋犻狏犪ProvenceLucerne 英国England 58.67±1.33bcde S
维多利亚 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Victoria 美国 America 58.00±1.15cdef S
青海苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Qinghai 青海 Qinghai 57.33±1.76cdef S
察南苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Chanan 河北 Hebei 56.67±1.33defg S
召东苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Zhaodong 黑龙江 Heilongjiang 56.67±1.76defg S
中兰1号 犕.狊犪狋犻狏犪cv.ZhonglanNo.1 甘肃Gansu 56.67±1.76defg S
维特斯 犕.狊犪狋犻狏犪Vertes 加拿大Canada 56.00±1.15defg S
甘农二号犕.狊犪狋犻狏犪GannongNo.2 甘肃 Gansu 54.67±0.67efgh S
沧州苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Cangzhou 河北 Hebei 54.00±1.15fghi S
哥萨克 犕.狊犪狋犻狏犪Cossack 美国 America 52.67±1.33ghi S
牧歌401+2犕.狊犪狋犻狏犪Muge401+2 美国 America 52.67±1.33ghi S
陕西苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪Shaanxi 陕西Shaanxi 51.33±1.76hi S
猎人河 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Hunterriver 澳大利亚 Australia 50.00±1.15ij S
伊鲁瑰斯 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Iroquois 美国 America 46.00±1.15jk S
龙牧801犕.狊犪狋犻狏犪Longmu801 黑龙江 Heilongjiang 46.00±1.15jk S
公农一号 犕.狊犪狋犻狏犪GongnongNo.1 吉林Jilin 46.00±1.15jk S
武功 犕.狊犪狋犻狏犪Wugong 陕西Shaanxi 45.33±1.33k S
晋南苜蓿 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Jinnan 山西Shanxi 38.00±1.15l T
驯鹿 犕.狊犪狋犻狏犪cv.Xunlu 美国 America 36.67±0.67l T
PG塞特 犕.狊犪狋犻狏犪cv.PGsutter 美国 America 32.67±0.67m T
苏联二号 犕.狊犪狋犻狏犪RussiaNo.2 西藏 Xizang 30.67±0.67m T
 注:不同小写字母表示在0.05水平上差异显著,SH:高感;S:感病;T:耐病。下同。
 Note:Differentlowercaselettersrepresentedthatthereweresignificantdifferencesat0.05level.SH:Highsusceptible;S:Susceptible;T:Toler
ance.Thesamebelow.
2.3 超氧化物歧化酶活性的变化
由表3可以看出,各品种SOD活性在接菌后4~8d呈缓慢上升趋势,8~12d呈缓慢下降趋势。在整个采
样时间内各接菌组较对照增幅不明显,4d后不同品种苜蓿SOD活性较对照的增幅在6.06%~48.38%之间;8
d后较对照增幅在-2.17%~40.48%之间;12d后较对照增幅在6.45%~33.34%之间,其中感病品种陇中苜
蓿接菌处理4d后增幅最大,为48.38%。该结果说明,接菌与未接菌的苜蓿品种之间SOD活性存在显著的差
异,且抗病苜蓿品种的SOD活性高于感病品种,接菌苜蓿植株体内的SOD活性高于对照组。
89 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.5
2.4 苯丙氨酸解氨酶活性的变化
从表4中可知,在整个采样时间内接菌苜蓿植株体内PAL活性高于对照组,但接菌处理较对照增幅不明显,
4d后不同品种苜蓿PAL活性较对照增幅在13.61%~31.20%之间;8d后较对照增幅在7.90%~28.77%之
间;12d后较对照增幅在1.46%~37.45%之间,其中耐病品种PG塞特接种拟枝孢镰刀菌12d后增幅最大,为
31.20%。供试品种接菌与未接菌的PAL活性存在一定差异,但不同品种之间PAL活性的差异不明显。综合来
看,抗病苜蓿品种体内的PAL活性高于感病品种,各品种间PAL的活性在接菌后4~8d呈缓慢上升趋势,
8~12d呈缓慢下降趋势。
表2 接种拟枝孢镰刀菌后不同时间犆犃犜活性变化
犜犪犫犾犲2 犆犺犪狀犵犲狅犳犆犃犜犪犮狋犻狏犻狋狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊犪犳狋犲狉犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犉.狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊 U/(g·min)
品种Varieties
接菌4d4dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌8d8dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌12d12dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
苏联二号 犕.狊犪狋犻狏犪RussiaNo.2 188.53aA 102.05aA 247.40aA 143.14aA 201.13aA 132.07aA
PG塞特犕.狊犪狋犻狏犪cv.PGsutter 150.72bB 81.09bB 212.20bB 126.98bB 176.95bB 88.53bB
驯鹿犕.狊犪狋犻狏犪cv.Xunlu 130.72cC 61.93cC 180.97cC 93.00cC 141.35cC 71.67cC
陇中苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪Longzhong 83.68dD 57.44cdCD 137.83dD 62.55dD 103.16dD 59.70dD
中苜一号犕.狊犪狋犻狏犪ZhongmuNo.1 77.11eE 52.74dD 96.11eE 58.32eE 72.36fF 47.56eE
新疆大叶 犕.狊犪狋犻狏犪Xinjiangdaye 62.23fF 35.20eE 77.51fF 57.61eE 86.42eE 47.23eE
 注:同列不同大、小写字母分别表示在0.01,0.05水平上差异显著,下同。
 Note:Differentcapitalandlowercaselettersinthesamecolumnrepresentedsignificantdifferencesat0.01and0.05levels,thesamebelow.
表3 接种拟枝孢镰刀菌后不同时间犛犗犇活性变化
犜犪犫犾犲3 犆犺犪狀犵犲狅犳犛犗犇犪犮狋犻狏犻狋狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊犪犳狋犲狉犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犉.狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊 U/g
品种Varieties
接菌4d4dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌8d8dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌12d12dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
苏联二号 犕.狊犪狋犻狏犪RussiaNo.2 379.98aA 358.27aA 542.83aA 477.25aA 358.27aA 336.55aA
PG塞特犕.狊犪狋犻狏犪cv.PGsutter 314.84bB 238.84bB 477.69bB 358.27bB 293.13bB 271.41bB
驯鹿犕.狊犪狋犻狏犪cv.Xunlu 264.18cC 184.56cC 427.03cC 303.98cC 242.46cC 220.75cC
陇中苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪Longzhong 220.15dD 148.37dD 274.43dD 235.22dD 198.44dD 176.73dD
中苜一号犕.狊犪狋犻狏犪ZhongmuNo.1 169.70eE 119.42eD 223.99eE 206.28eD 147.99eE 126.28eE
新疆大叶 犕.狊犪狋犻狏犪Xinjiangdaye 108.57fF 79.62fE 162.85fF 166.47fE 86.85fF 65.14fF
表4 接种拟枝孢镰刀菌后不同时间犘犃犔活性变化
犜犪犫犾犲4 犆犺犪狀犵犲狅犳犘犃犔犪犮狋犻狏犻狋狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊犪犳狋犲狉犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犉.狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊 U/g
品种Varieties
接菌4d4dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌8d8dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
接菌12d12dafterinoculation
处理Treatments 对照CK
苏联二号 犕.狊犪狋犻狏犪RussiaNo.2 181.37aA 149.58aA 189.45aA 166.49aA 159.03aA 138.63aA
PG塞特犕.狊犪狋犻狏犪cv.PGsutter 154.16bB 127.17bB 176.42aA 161.25aA 150.25aA 109.43bB
驯鹿犕.狊犪狋犻狏犪cv.Xunlu 121.87cC 107.27cC 143.37bB 122.87bB 121.96bB 103.88bB
陇中苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪Longzhong 106.74cC 84.03dD 127.70cB 105.65cBC 106.37cC 98.52bcBC
中苜一号犕.狊犪狋犻狏犪ZhongmuNo.1 85.25dD 64.98eE 99.25dC 91.98dC 88.68dD 87.41cC
新疆大叶 犕.狊犪狋犻狏犪Xinjiangdaye 56.70eE 45.25fF 85.03eC 66.03eD 66.78eE 51.60dD
99第25卷第5期 草业学报2016年
3 结论与讨论
本试验对30个不同苜蓿品种在温室条件下通过人工接种拟枝孢镰刀菌进行了苗期抗病性测定,结果表明不
同苜蓿品种间抗病性差异显著。苏联二号和PG塞特具有较低的病情指数,可作为抗根腐病的主要育种材料,而
新疆大叶为典型的感病材料,不建议在该病的高发地区种植。到目前为止,我国还没有培育出抗苜蓿根腐病的品
种,通常都是从已有的苜蓿品种中筛选出抗病性较强的品种[19]。本试验是在温室条件下对不同品种苜蓿幼苗人
工接种拟枝孢镰刀菌进行抗病性研究。虽然笔者尽可能提供了与自然发病相一致的环境条件,但温室条件、人工
接种更宜于发病,且米粒接种体的带菌量较大,使得各品种的病情指数均偏高,因而使得在大田生产上抗病较好
的苜蓿品种在试验中抗病效果并不理想。试验条件下感病的品种,在自然条件下可能为抗病品种,该结论与丁守
彦[20]研究所得出的结论相一致。
酶活性测定试验表明,供试的3个耐病和3个高感苜蓿品种在人工接种拟枝孢镰刀菌后,植株体内的CAT、
SOD、PAL活性存在一定的差异。CAT活性接菌处理较其对照增幅较为明显,SOD、PAL的酶活性接菌处理较
其对照增幅变化不大。CAT在植物代谢过程中能清除活性自由基(AOS),试验表明,接种拟枝孢镰刀菌的苜蓿
体内CAT活性上升,清除其体细胞内的活性氧,使植株保持正常水平,植物免受侵害。另外,植株体内SOD活
性增强利于其形成抗体,试验表明,接种拟枝孢镰刀菌的植株体内SOD活性大幅提升,增加植株的抗逆性。目前
通过测定苜蓿体内的PAL活性来确定其抗病性的研究甚少,尤其由镰刀菌引起的根腐病,本试验得知苜蓿根部
的PAL活性在接种后与未接种之间存在差异,品种间也存在一定的差异,这一结论与李敏权[21]的研究结果相
同。
近年来,国内许多学者尝试通过苜蓿体内PAL[22]、SOD、POD、几丁质酶、β1,3葡聚糖酶和多酚氧化酶
(PPO)的活性来测定其抗根腐病的能力[16,23],但其实用性和可靠性有待进一步研究。王敬文和薛应龙[24]分别研
究发现马铃薯(犛狅犾犪狀狌犿狋狌犫犲狉狅狊狌犿)、玉米(犣犲犪犿犪狔狊)、小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)、黄瓜(犆狌犮狌犿犻狊狊犪狋犻狏狌狊)和水稻
(犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪)等作物感染病原菌后几种酶活力升高都表现出有规律的动态变化,且致病菌对酶活性升高的刺
激作用大于非致病菌。但也有完全相反的结论[25]。关于以上3种酶活性在苜蓿接种拟枝孢镰刀菌菌株后的变
化情况有待进一步试验校正。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
[1] LiY,YuanQH.Factorsinfluencingpathogenicityof犝狉狅犿狔犮犲狊狊狋狉犻犪狋狌狊.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(4):127131.
[2] GuoYX,NanZB,WangCZ,犲狋犪犾.Progressinresearchonrootinvadingfungiof犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪.ActaPrataculturaeSini
ca,2009,18(5):243249.
[3] RenAT,LuW H,YangJJ,犲狋犪犾.Seasonalchangepatternsintheproductionandmortalityoffinerootsincottonandalfal
fa.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(6):213219.
[4] YuanQH.AdvancesinalfalfadiseasesinChina.PlantProtection,2007,33(1):611.
[5] HuangN,LuXS.Researchandresistanceevaluationprogressonalfalfaleafandrootdiseases.ChineseAgriculturalScience
Buletin,2012,28(5):17.
[6] ZhaoZF.PreliminaryStudyonMajorFungalDiseasesandPathogensofAlfalfainHutubiCountryofXinjiang[D].Urumqi:
XinjiangAgriculturalUniversity,2011.
[7] CormackM W.犉狌狊犪狉犻狌犿spp.rootparasitesofalfalfaandswectcloverinAlberta.CanadianJournalofResearch,1937,15:
493510.
[8] HawnEJ.StudiesontheepidemiologyofcrownbudrotofalfalfainSouthernAlberta.CanadianJournalofBotany,1958,
36:239250.
[9] TurnerVvan,AlfewNK.CrownrotofalfalfainUtah.Phytopathology,1983,73:13331337.
[10] LiMQ,ChaiZX,LiJH,犲狋犪犾.IdentificationpathogensofcrownandrootrotofalfalfainDingxiChina.ActaAgrestiaSin
ica,2003,11(1):8386.
[11] MichandR,BaiYH.Alfalfavarietiesofrootcolarandrootrotdiseaseresistanceevaluation.CanadianJournalofPlantSci
ence,1985,(1):2023.
[12] LiMQ.Studiesonpathogensandresistancetocrownandrootrotinalfalfa.GrasslandofChina,2003,25(1):3943.
[13] DengR,XiangQH,ZhangDH,犲狋犪犾.Theinoculationtestoflivingalfalfarootrot.GuizhouAnimalScienceandVeterina
001 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.5
ryMedicine,2007,(4):341.
[14] LiuHB.SelectionofAntirootRotPlantsof犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪L.UsingToxinGeneratedby犉狌狊犪狉犻狌犿狅狓狔狊狆狅狉狌犿[D].
Chongqing:SouthwestUniversity,2006.
[15] DengR,XiangQ H,ZhangD H,犲狋犪犾.Studiesonperoxidaseactivityintheapplicationofalfalfarootrotresistance.
GuizhouAnimalScienceandVeterinaryMedicine,2008,32(5):56.
[16] PanLQ,ZhangL,YangCD,犲狋犪犾.Identificationandbiologicalcharacteristicsof犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狅狉狅狋狉犻犮犺犻狅犻犱犲狊from犕犲犱犻犮犪犵狅
狊犪狋犻狏犪rootrot.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(10):8889.
[17] WangXK.PrincipleandTechnologyofPlantPhysiologicalandBiochemicalExperiments[M].Beijing:HigherEducation
Press,2006:169173.
[18] ChenJY,WangXF.PlantPhysiologyExperimentInstruction[M].Guangzhou:SouthChinaUniversityofTechnology
Press,2006:6872.
[19] HuangN,SunXB,WangTM,犲狋犪犾.Evaluationofresistanceto犉狌狊犪狉犻狌犿wilt(犉狌狊犪狉犻狌犿狅狓狔狊狆狅狉狌犿)andpreliminary
screeningofcheckvarietiesofresistantevaluationfrom62alfalfa(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)cultivars.ChineseJournalofGrassland,
2013,35(1):1216.
[20] DingSY.StudiedonAlfalfaVarietiesResistanceandInducedResistanceto犉狌狊犪狉犻狌犿[D].Lanzhou:GansuAgricultureUni
versity,2010.
[21] LiMQ.StudiesonPathogensandResistancetoCrownandRootRotinAlfalfa[D].Lanzhou:GansuAgricultureUniversi
ty,2002.
[22] MaJF,LiM Q,ZhangZH,犲狋犪犾.Studyonrelationshipbetweenphenylalanineammonialyase(PAL)andresistanceto
crownandrootrotinalfalfacultivars.ActaPrataculturaeSinica,2003,12(4):3538.
[23] DuLC,WangJ.Activitiesanddistributionofchitinaseandβ1,3Glucanaseinricesinducedby犘狔狉犻犮狌犾犪狉犻犪狅狉狔狕犪犲C.Plant
PhysiologyJournal,1992,18(1):2936.
[24] WangJW,XueYL.Studiesonplantphenylalanineammonialyase(PAL)Ⅱ.PlantPhysiologyJournal,1982,8(1):3441.
[25] YangJS.Relationofmetabolismofplantphenylalanineandresistanceofwheattopowderymildew.ActaPhytopathologica
Sinica,1986,16(3):169173.
参考文献:
[1] 李跃,袁庆华.苜蓿锈病病菌侵染条件的研究.草业学报,2015,24(4):127131.
[2] 郭玉霞,南志标,王成章,等.苜蓿根部入侵真菌研究进展.草业学报,2009,18(5):243249.
[3] 任爱天,鲁为华,杨洁晶,等.棉花、苜蓿细根生长和死亡的季节变化.草业学报,2015,24(6):213219.
[4] 袁庆华.我国苜蓿病害研究进展.植物保护,2007,33(1):611.
[5] 黄宁,卢欣石.苜蓿叶部与根部病害研究的评价进展.中国农学通报,2012,28(5):17.
[6] 赵宗峰.新疆呼图壁县种用苜蓿主要真菌病害及其病原初步研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2011.
[10] 李敏权,柴兆祥,李金花,等.定西地区苜蓿根和根颈腐烂病病原研究.草地学报,2003,11(1):8386.
[12] 李敏权.苜蓿根和根颈腐烂病病原致病性及品种抗病性研究.中国草地,2003,25(1):3943.
[13] 邓蓉,向清华,张定红,等.紫花苜蓿根腐病活体整株接种试验.贵州畜牧兽医,2007,(4):341.
[14] 刘海波.利用病原菌毒素筛选抗苜蓿根腐病的研究[D].重庆:西南大学,2006.
[15] 邓蓉,向清华,张定红,等.过氧化物酶活性在紫花苜蓿抗根腐病中的应用研究.贵州畜牧兽医,2008,32(5):56.
[16] 潘龙其,张丽,杨成德,等.紫花苜蓿根腐病原菌———拟枝孢镰刀菌的鉴定及其生物学特性研究.草业学报,2015,24
(10):8889.
[17] 王学奎.植物生理生化实验原理和技术(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006:169173.
[18] 陈建陨,王晓峰.植物生理学实验指导[M].广州:华南理工大学出版社,2006:6872.
[19] 黄宁,孙鑫博,王铁梅,等.62个苜蓿品种抗根腐病评价及抗病评价标准品种的筛选.中国草地学报,2013,35(1):1216.
[20] 丁守彦.不同苜蓿品种对镰刀菌的抗性鉴定及诱导抗性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2010.
[21] 李敏权.苜蓿根和根颈腐烂病的病原及种质抗病性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2002.
[22] 马静芳,李敏权,张自和,等.苯丙氨酸解氨酶与苜蓿根和根颈腐烂病抗病性的研究.草业学报,2003,12(4):3538.
[23] 杜良成,王钧.稻瘟菌诱导的水稻几丁酶,β1,3葡聚糖酶活性及分布.植物生理学报,1992,18(1):2936.
[24] 王敬文,薛应龙.植物苯丙氨酸解氨酶的研究Ⅱ.植物生理学报,1982,8(1):3441.
[25] 杨家书.植物苯丙酸类代谢与小麦白粉病抗性的关系.植物病理学报,1986,16(3):169173.
101第25卷第5期 草业学报2016年