免费文献传递   相关文献

Resistance Evaluation of Selected Tall Fescue Varieties to Pythium Blight Caused by Pythium aphanidermatum

高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪草腐霉枯萎病的抗病性评价



全 文 :第21卷 第1期
 Vol.21  No.1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
     2013年 1月
  Jan.  2013
高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪
草腐霉枯萎病的抗病性评价
李银萍,袁庆华∗,王 瑜
(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193)
摘要:采用土壤接菌法,对来自7个国家的44份高羊茅(FestucaarundinaceSchreb.)种质材料进行了苗期抗腐霉
枯萎病性状评价。通过对存活率、株高、生物量等形态指标和质膜电导率、游离脯氨酸含量等生理指标的测定,并
利用主成分分析法对其进行了抗病性综合评价。结果表明:接种瓜果腐霉菌(Pythiumaphanidermatum)后,抗腐
霉枯萎病较强的高羊茅种质材料有追寻者、蒂坦、爱瑞3及奥运金牌等;抗病性中等的材料有米斯特拉尔、阿里安
尼、交战2号、巴塞尔等;抗病性较差的材料有猎狗6号、柏拉图、易凯、野传等。因此追寻者、蒂坦、爱瑞3等抗性较
强的材料值得在生产中进行推广应用。
关键词:高羊茅;瓜果腐霉;抗病性
中图分类号:S688.4;S432.21    文献标识码:A     文章编号:1007-0435(2013)01-0180-08
ResistanceEvaluationofSelectedTalFescueVarietiestoPythiumBlight
CausedbyPythiumaphanidermatum
LIYin-ping,YUANQing-hua∗,WANGYu
(InstituteofAnimalScience,ChineseAcademyofAgricultureSciences,Beijing100194,China)
Abstract:Thesurvivalrate,plantheight,biomass,electricalconductivityandprolinecontentof44tal
fescuevarietiesimportedfromsevencountriesatseedingstageweremeasuredaftersoilinoculation.The
resistancesof44talfescuevarietiestoPythiumblightwerecomprehensivelyanalyzedbyprincipalcompo-
nentanalysis.ResultsindicatedthatafterinoculatingPythiumaphanidermatum,Jaguar3G,Quest,In-
novationist,Arid3andLindberghvarietieshadhigherresistanceandWG3B,Plato,CrossfireⅡ,Sofia
No.5,AristotlevarietieshadmoderateresistancetoPythiumblight.Whilemanytestedvarietieswere
susceptibletoPythiumblight,especialy92-116,Easycare,Jaguar4GandSuperWatchDogweremuch
highersusceptibletoPythiumblight.
Keywords:Talfescue;Pythiumaphanidermatum;Resistance
  高羊茅(FestucaarundinaceSchreb.)系禾本
科羊茅属,为多年生冷季型禾草,是我国南北方地区
种植非常广泛的冷季型草坪草[1],也是我国目前在
园林绿化中使用量最大的草种[2]。高羊茅具有适应
性强、寿命长、耐践踏、覆盖力强等特点,但对病害较
为敏感,特别是腐霉枯萎病,是高羊茅上最常见的病
害,也是危害最大的病害[3]。该病原菌适应性较强,
既能在冷湿环境中侵染危害,也能在天气炎热潮湿
时侵染危害,当外界环境条件适宜时在较短的时间
内就会造成病害的流行,并迅速破坏草坪[3-4]。
近年来通过对北京地区高尔夫球场腐霉枯萎病
的调查发现,受害较严重的草地有近50%的草坪枯
萎死亡,造成非常大的经济损失。因此筛选和培育
抗病品种是控制该病发生的有效方法。有关高羊茅
抗腐霉枯萎病相关方面的研究报道尚不多见,国内
有杨亚君等[5]用腐霉枯萎病毒素对坪草进行了抗病
性鉴定,高羊茅和匍匐翦股颖(Agrostisstolonif-
era)的抗性较多年生黑麦草(Loliumperenne)较
强,而草地早熟禾(Poapretensis)的抗病性最强。
但在高羊茅品种抗腐霉枯萎病的选育上尚属空白。
收稿日期:2012-07-18;修回日期:2012-10-15
基金项目:国家“十二五”科技支撑项目(2011BAD17B01);公益行业(农业)科研专项(201303057)资助
作者简介:李银萍(1987-),女,河南商丘人,硕士,研究方向为牧草种质资源与育种,E-mail:xiaomaoyunyun@126.com;∗通信作者 Au-
thorforcorrespondence,E-mail:yuanqinghua@hotmail.com
第1期 李银萍等:高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪草腐霉枯萎病的抗病性评价
本研究对来自不同国家的44份高羊茅种质材料进
行苗期抗病性评价,通过土壤接菌法对其植株的成
活率、株高、生物量、电导率、游离脯氨酸含量等指标
进行测定,并采用主成分分析法对其抗病性进行综
合评价,以便筛选出具有较强抗性的种质材料,为高
羊茅抗性种质材料筛选及品种选育提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
接种用的腐霉枯萎病菌种是从北京龙熙高尔夫
球场的草地早熟禾受感染的病株,用常规组织分离
法分离得到的病原菌。经致病性鉴定、纯化得到腐
霉枯萎病菌,经鉴定为瓜果腐霉(Pythiumaphani-
dermatum)菌株。将瓜果腐霉菌株转至PDA斜面
培养基上10℃保存。
1.2 供试培养基
CMA培养基,其组分为玉米粉60g,琼脂20
g,水1000mL。
1.3 供试植株
供试材料为44份高羊茅材料,G1~G18高羊
茅材料由北京克劳沃草业技术开发中心提供,G19
~G44高羊茅材料由中国农业科学院北京畜牧兽医
研究所提供,材料名称及来源如表1所示。
表1 试验材料及来源
Table1 Materialsandtheirorigins
序号 No. 品种名称 Varieties 来源 Origins 序号 No. 品种名称 Varieties 来源 Origins
G1 改革派 美国US G23 97-1 美国US
G2 爱瑞3 美国US G24 索菲亚5号 保加利亚Bulgaria
G3 Lindbergh 美国US G25 92-116 法国France
G4 贝克 美国US G26 扎纳德纳佳 苏联
G5 精英 美国US G27 阿里安尼 苏联 TheSovietUnion
G6 奥运金牌 美国US G28 阿里特 美国US
G7 猎狗6号 美国US G29 米斯特拉尔 荷兰Netherlands
G8 猎狗5号 美国US G30 威廉密特 美国US
G9 RHamblerSRP 美国US G31 海克拉 荷兰Netherlands
G10 美洲虎4号 美国US G32 巴塞尔 荷兰Netherlands
G11 柏拉图 美国US G33 莫纳哥 荷兰Netherlands
G12 美洲虎3号 美国US G34 WG3B 加拿大Canada
G13 动感 美国US G35 杜维 加拿大Canada
G14 SaenandoahⅡ 美国US G36 法尔肯 美国US
G15 超级警犬 美国US G37 法恩 美国US
G16 亚里斯多德 美国US G38 阿尔塔 美国US
G17 三A 美国US G39 百瑞安 美国US
G18 缤狗 美国US G40 Barelite 美国US
G19 蒂坦 美国US G41 易凯 美国US
G20 野传 美国US G42 多维 英国England
G21 小野传 美国US G43 Fawn 美国US
G22 交战2号 美国US G44 追寻者 美国US
1.4 幼苗的培育及接菌方法
种子处理:挑选籽粒饱满的各高羊茅材料种子
180粒,经0.1%的升汞消毒2min,用灭菌水冲洗4
次,用灭菌滤纸吸取多余的水分。
接菌方法:土壤先在烘箱内150℃干热灭菌3
h,处理组中土壤接菌。首先将瓜果腐霉菌株接种
到CMA培养基中,生化培养箱中30℃下暗培养;待
菌丝长满平板后,将菌饼切碎,与冷却到室温的灭菌
土按重量比1∶10的比例混匀,装入直径为11cm
的营养钵中。对照组中土壤不接菌,将灭菌土直接
装入营养钵中。
种植:将经过表面消毒的高羊茅种子撒在营养
钵中,再在上面撒一层灭菌的细土。每个品种的处
理组和对照组均设置3次重复,每重复150粒种子。
最后将营养钵置于20~35℃温室中培养,土壤相对
湿度保持在100%左右。于接菌45d后,观测记载
181
草 地 学 报 第21卷
各高羊茅植株的成活率、株高、地上部分干鲜重,测
定电导率和游离脯氨酸含量。
1.5 指标测定
成活率:统计各高羊茅材料处理组3个重复和
对照组3个重复中未发病的株数。为了消除材料本
身的误差,用相对成活率作为衡量材料对病菌耐受
能力的指标。
成活率=
处理植株的成活数
对照的成活数 ×100%
株高:用直尺测定每株幼苗的垂直高度,以每
盆中10棵苗的平均值作为株高,设3个重复。为了
消除材料本身的误差,用相对株高作为衡量材料对
病菌耐受能力的指标。
相对株高=
处理植株的株高
对照植株的株高×100%
地上部分干鲜重:用剪刀沿土层取植株地上部
分称其鲜重(精确到0.0001g),然后放入105℃的
烘箱中杀青,80℃烘干过夜(12h),将烘干后的材料
放入干燥器中冷确到室温后称重(精确到0.0001
g)。为了消除材料本身的误差,用相对生物量作为
衡量材料对病菌耐受能力的指标。
相对地上生物量=
处理植株地上生物量
对照植株地上生物量×100%
质膜相对电导率:采用电导法[5]测定。称取各
处理新鲜叶片0.2g,剪成1cm小段,放入装有20
mL去离子水的试管中,使样品完全浸没在水中,
25℃保温5h,并轻轻振荡数次,用DDS-Ⅱ型电导仪
测定电导值。然后将试管置于沸水浴中煮沸,20
min杀死组织,冷却,再次测定电导值。
细胞膜相对透性=
叶片杀死前外渗液的电导值
叶片杀死后外渗液的电导值
×100%
游离脯氨酸含量:采用茚三酮测定法[6]。
制备1,2,3,4,5和6μg·mL-1的脯氨酸溶液,
取6只试管,分别吸取2mL不同浓度的脯氨酸溶
液,再分别加入2mL的冰醋酸和酸性茚三酮溶液,
每管在沸水中加热30min,冷却至室温,每管再分
别加入4mL甲苯,充分摇匀,以萃取红色物质,萃
取后避光静置4h。分层后吸取上层萃取液,用721
分光光度计在520nm波长下测定消光值。以脯氨
酸含量为横坐标,消光值为纵坐标,绘制标准曲线,
求线性回归方程。
取新鲜叶片0.2g,放入试管中,加5mL3%的
磺基水杨酸溶液,沸水浴提取10min(提取过程中
经常摇晃),冷却后过滤,滤液即为脯氨酸的提取液。
吸取2mL提取液于带塞试管中,加入冰醋酸和酸
性茚三酮各2mL,在沸水浴中加热30min,溶液呈
红色。溶液冷却后加入4mL甲苯,充分振荡后静
置4h,用吸管轻轻吸取上层红色脯氨酸甲苯溶液
于比色杯中,以甲苯为空白对照,测定520nm的吸
光值,查标准曲线得出2mL测定液中脯氨酸的含
量(μg·mL-1),按下式计算样品脯氨酸含量。
脯氨酸含量
(μg·g-1)
=
测定液中脯氨酸的含量×(5/2)
样品重量
1.6 数据处理方法
利用SAS8.1和Excel2007软件对数据进行
处理。
2 结果与分析
2.1 各材料植株接种瓜果腐霉病菌后的相对成活率
由表2可知,接种瓜果腐霉后44份高羊茅材料
相对成活率间存在显著差异(P<0.05),其中抗病
性较强的材料有5份,分别是追寻者(G44)、奥运金
牌(G6)、精英(G5)、法恩(G37)、爱瑞3(G2),相对
存活率均在65%以上,占总材料的11.36%;相对存
活率在30%以下的感病材料有13份,分别是多维
(G42)、Fawn(G43)、百瑞安(G39)、92-116(G25)、
柏拉图(G11)、野传(G20)、易凯(G41)、猎狗5号
(G8)、RHamblerSRP(G9)、美洲虎4号(G10)、
WG3B(G34)、法尔肯(G36)、猎狗6号(G7),其中感
病性最强的材料是多维(G42)、Fawn(G43)和百瑞
安(G39),成活率均在20%以下,感病材料占总材料
的29.55%;而大部分材料对瓜果腐霉的抗病性介
于两者之间,这部分材料的成活率在31.78%~
58.50%之间,占总材料的59.09%。
2.2 各材料植株接种瓜果腐霉病菌后的相对株高
腐霉枯萎病对高羊茅种质材料的株高有显著影
响(P<0.05),由表2可以看出,44份高羊茅种质材
料在株高上的变化范围较大,变幅在20.89%~
96.54%之间,相对株高在80%以上的有4份材料,
其中米斯特拉尔(G29)高羊茅最高、其次是阿尔塔
(G38)、海克拉(G31)及爱瑞3高羊茅,占总材料的
9.09%;相对株高在30%以下的有8份材料,分别
是Fawn(G43)、多维(G42)、交战2号(G22)、RH
amblerSRP(G9)、92-116(G25)、百瑞安(G39)、野
281
第1期 李银萍等:高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪草腐霉枯萎病的抗病性评价
传(G20)和Barelite(G40)高羊茅,其中Fawn(G43)相
对株高最低,只有20.89%,这个范围的材料占总材料
的18.18%;而大部分材料的相对株高均在30%~
80%之间,共计有32份材料,占总材料的72.7%。
2.3 各材料植株接种瓜果腐霉病菌后的相对干鲜重
高羊茅植株接种瓜果腐霉菌株后,44份高羊茅
种质材料的鲜重和干重都有不同程度的降低,各材
料间相对鲜干重存在显著差异(P<0.05)。从表2
可以看出,各材料相对鲜干重的变化范围较大,分别
在0.01%~133.24%和0.01%~139.29%之间。
相对鲜重在70%以上的有7份材料,分别是追寻者
(G44)、动感(G13)、奥运金牌(G6)、精英(G5)、爱瑞
3(G2)和Lindbergh(G3)高羊茅,占总材料的15.91%;
相对干重在70%以上的有11份材料,分别是动感
(G13)、奥运金牌(G6)、三A(G17)、精英(G5)、威廉
密特(G30)、海克拉(G31)、爱瑞3(G2)、Lindbergh
(G3)、扎纳德纳佳(G26)、法恩(G37)和 Saenan
doahⅡ(G14)高羊茅,占总材料的25.0%;相对鲜
干重低于30%的分别有21份和15份材料,其中多
维(G42)、Fawn(G43)和百瑞安(G39)高羊茅在鲜
干重中都是最低的。
2.4 各材料植株接种瓜果腐霉病菌后的细胞膜透性
由表2可知,接种腐霉病菌后不同材料间电解
质渗出率存在显著差异(P<0.05),相对电解质渗
出率的变化范围为0.52~11.48,其中猎狗6号
(G7)和动感(G13)高羊茅相对电解质渗出率最大,
分别为11.48和10.89,而美洲虎3号(G12)高羊茅
相对电解质渗出率最小为0.54;相对电解质渗出率
在6.00以上的有9份材料,相对电解质渗出率在
2.00以下的有8份材料,绝大多数材料电解质渗出
率介于两者之间。
2.5 各材料植株接种腐霉病菌后的游离脯氨酸含量
高羊茅植株接种瓜果腐霉菌株后,各材料的游离
脯氨酸含量都有不同程度的升高,由表2可知,44份
高羊茅种质材料相对游离脯氨酸含量之间差异显著
(P<0.05)。各材料之间相对游离脯氨酸含量变化范
围为1.08~12.12。改革派(G1)和追寻者(G44)高羊
茅相对脯氨酸含量最高,分别是12.12和10.91,而
SaenandoahⅡ(G14)高羊茅的相对脯氨酸含量最小为
1.08;相对脯氨酸含量在6.00以上的有7份材料,相
对脯氨酸含量在2.00以下的有15份材料,其余材料
的相对脯氨酸含量介于两者之间。
2.6 44份高羊茅材料的综合评价
使用SAS8.1对44份高羊茅材料的6个相对
指标进行主成分分析以判别出综合性状较好的材
料。基于6个相对指标的主成分分析结果如表3~
表6所示。
由表3可知,第1主成分的方差贡献率为52.43%,
第2主成分的方差贡献率为17.03%,第3主成分
的方差贡献率为15.62%,前3个主成分的累计方
差贡献率为85.06%,足以代表原始变量所代表的
所有信息。由表4可知,第1主成分中,相对成活
率、相对株高、相对鲜重、相对干重的信息负荷量(特
征值和特征向量)最大,因此第1主成分作为形态指
标的综合评价;第2主成分中相对脯氨酸含量的信
息负荷量最大,可以作为对游离脯氨酸含量的综合
评价,第3主成分中相对质膜透性的信息负荷量最
大,可以作为质膜透性的综合指标。
  由表5可知,根据第1主成分,形态指标综合评
价较好的有7个材料,分别是追寻者(G44)、奥运金
牌(G6)、动感(G13)、爱瑞3(G2)、精英(G5)、美洲
虎3号(G12)、海克拉(G31);较差的有6个材料,分
别是多维(G42)、Fawn(G43)、92-116(G25)、易凯
(G41)、百瑞安(G39)、野传(g20);根据第2主成分,
游离脯氨酸含量综合评价较好的材料有5个,分别
是追寻者(G44)、改革派(G1)、美洲虎3号(G12)、
百瑞安(G39)、Lindbergh(G3);较差的材料有4个,
分别是SaenandoahⅡ(G14)、威廉密特(G30)、超
级警犬(G15)、三A(G17);根据第3主成分,质膜透
性综合评价较好的材料有4个,分别是美洲虎3号
(G12)、阿里特(G28)、缤狗(G18)、阿尔塔(G38),较
差的材料有3个,分别是追寻着(G44)、动感(G13)、
奥运金牌(G6)。
  将表5中的第1主成分、第2主分和第3主成
分相加得各材料的综合得分如表6所示。根据表6
可知,抗腐霉枯萎病较好的材料有美洲虎3号
(G12)、追寻者(G44)、改革派(G1)、爱瑞3(G2)、阿
里特(G28)、Lindbergh(G3)、缤狗(G18)等;抗腐霉
枯萎病较差的材料有92-116(G25)、野传(G20)、易
凯(G41)、美洲虎4号(G10)、超级警犬(G15)、猎狗
6号(G7)、阿里安尼(G27)等;抗腐霉枯萎病中等的
材料有 WG3B(G34)、柏拉图(G11)、交战 2 号
(G22)、索菲亚5号(G24)、亚里士多德(G16)、小野
传(G21)等。
381
草 地 学 报 第21卷
表2 草坪草腐霉枯萎病对44份高羊茅成活率、株高、地上部分鲜干重、脯氨酸含量和电导率的影响
Table2 EffectsofPythiumblightonthesurvivalrate,plantheight,freshweight,dryweight,
prolinecontentandelectricalconductivityof44talfescuevarieties
序号
No.
相对成活率/%
Relativesurvival
rate
相对株高/%
Relativeplant
height
相对鲜重/%
Relativeplant
weight
相对干重/%
Relativedry
weigh
相对质膜透性
Relativeelectrical
conductivity
相对脯氨酸含量
Relativeproline
content
G1 35.25 64.81 23.27 30.36 4.90 12.12
G2 65.00 80.71 74.34 77.49 1.34 3.59
G3 48.53 65.66 70.82 76.17 3.66 8.17
G4 33.66 49.71 18.35 29.75 3.24 2.37
G5 70.54 68.06 74.79 84.43 6.91 1.96
G6 72.32 68.78 85.86 102.50 4.52 4.52
G7 27.91 56.66 13.21 28.6 11.48 2.59
G8 21.41 49.37 11.38 15.47 3.49 4.08
G9 23.06 21.73 37.09 49.07 2.18 2.79
G10 26.67 51.87 15.50 20.12 5.93 1.46
G11 18.47 55.55 11.97 14.70 7.82 6.06
G12 44.23 63.50 53.01 67.83 0.52 9.54
G13 40.36 70.51 100.00 139.30 10.89 3.51
G14 38.40 66.95 32.06 71.42 1.73 1.08
G15 34.28 64.01 42.07 64.93 8.90 1.21
G16 32.23 55.97 25.01 36.32 9.03 5.44
G17 58.28 58.40 60.72 88.75 3.55 1.82
G18 58.50 70.87 44.77 65.11 1.20 1.84
G19 50.79 42.97 17.95 23.90 2.17 2.20
G20 20.70 29.69 13.41 12.02 7.92 1.49
G21 32.40 56.71 25.03 30.53 1.99 1.10
G22 55.65 21.55 22.26 32.71 4.60 4.88
G23 44.18 42.83 21.57 31.53 3.48 2.66
G24 34.05 38.50 35.52 61.92 2.17 2.21
G25 18.07 26.93 13.08 16.69 7.80 1.24
G26 57.10 65.74 44.43 75.26 1.80 2.83
G27 45.19 37.96 16.04 28.55 3.48 1.26
G28 50.88 76.45 46.69 53.74 1.13 1.73
G29 43.78 96.54 43.94 62.02 4.34 7.19
G30 53.37 74.68 62.83 81.88 2.49 1.27
G31 57.48 81.63 56.28 78.28 2.20 2.55
G32 36.17 65.25 46.99 52.40 3.01 3.08
G33 34.78 56.28 17.19 27.89 3.15 3.87
G34 26.85 77.42 49.64 50.47 2.83 2.30
G35 31.78 74.00 31.83 47.72 5.33 3.57
G36 27.60 50.60 22.17 28.03 2.95 1.93
G37 68.00 63.23 61.55 72.94 4.62 5.05
G38 50.00 90.92 61.31 34.83 1.39 1.38
G39 17.07 28.56 7.76 6.27 4.59 8.75
G40 42.77 29.76 17.82 25.36 4.76 4.41
G41 20.70 32.48 8.03 10.16 9.06 2.58
G42 10.08 21.23 2.69 4.29 4.21 4.96
G43 15.28 20.89 3.09 4.24 4.54 4.50
G44 88.07 65.01 133.20 65.35 4.90 11.93
F值Fvalue 14.47 19.62 38.57 29.03 22.29 21.96
P P<0.05 P<0.05 P<0.05 P<0.05 P<0.05 P<0.05
481
第1期 李银萍等:高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪草腐霉枯萎病的抗病性评价
表3 特征值、贡献率和累计方差贡献率
Table3 Eigenvalue,proportionandcumulativeproportion
因子
Factor
特征值
Eigenvalue
特征值差
Difference
方差贡献率/%
Proportion
累计方差贡献率/%
Cumulativeproportion
1 3.15 2.12 52.43 52.43
2 1.02 0.08 17.03 69.46
3 0.93 0.45 15.62 85.06
4 0.48 0.18 8.06 93.13
5 0.30 0.19 5.05 98.19
6 0.11 1.81 100
表4 各因子载荷矩阵
Table4 Componentmatrix
变量
Variable
主成分Principalcomponents
第1主成分
Principal1
第2主成分
Principal2
第3主成分
Principal3
相对成活率
Relativesurvivalrate
0.48 0.03 -0.12
相对株高
Relativeplantheight
0.44 -0.14 0.11
相对鲜重
Relativeplantweight
0.52 0.08 -0.21
相对干重
Relativedryweigh
0.50 -0.19 -0.13
相对脯氨酸含量
Relativeprolinecontent
0.09 0.97 -0.05
相对质膜透性
Relativeelectricalconductivity
0.20 0.06 0.96
3 讨论与结论
许多研究表明[4-7],腐霉菌可侵染植株的各个部
位(根、茎、叶),造成烂芽、苗腐、猝倒、根腐、根颈部
和茎、叶腐烂。尤其是在种子萌发和出土过程中感
染腐霉菌后,常引起幼苗的腐烂和死亡,因此研究者
们常以成活率做为植株抗病性的评价指标。如申宏
波等[8]、陈申宽等[9]和霍云龙等[10]对大豆(Glycine
max)材料进行抗病性评价时以植株死亡率的大小
来划分抗病和感病的等级,以死亡率在30%以下为
抗病品种,死亡率在70%以上为感病品种,死亡率
在30%~70%之间的为中间反应类型。本研究以
土壤接菌法对44份高羊茅种质材料进行腐霉枯萎
病的抗病性鉴定,结果表明抗病性强的材料具有较
高的成活率,而抗病性差的材料成活率较低,这一结
果与申宏波等[8]的研究结果一致。本研究结果表明
成活率在65%以上有5份材料,成活率在30%以下
的有13份材料。
评价高羊茅对腐霉枯病抗性的另一重要指标是
株高和生物量。刘耕春等[11]在研究禾草病害时,发
现因为禾草幼苗感病后常引起叶片变黄,叶片脱落,
表5 主成分得分
Table5 Scoresofprincipalcomponents
序号  
No.  
第1主成分
Principal1
第2主成分
Principal2
第3主成分
Principal3
G1 -0.18 2.85 -0.37
G2 1.50 -0.21 0.78
G3 0.93 1.36 -0.72
G4 -0.60 -0.40 0.12
G5 1.25 -0.84 -1.21
G6 1.65 -0.02 -1.19
G7 -0.74 -0.43 -0.45
G8 -0.98 0.24 0.22
G9 -0.68 -0.11 0.27
G10 -0.87 -0.71 -0.17
G11 -0.96 0.85 -0.26
G12 1.18 2.17 4.66
G13 1.61 -0.65 -1.62
G14 0.30 -1.13 0.77
G15 0.08 -1.09 -0.73
G16 -0.42 0.55 -0.59
G17 0.88 -0.87 -0.65
G18 0.84 -0.74 1.37
G19 -0.43 -0.32 0.48
G20 -1.35 -0.52 -0.33
G21 -0.41 -0.83 0.75
G22 -0.53 0.67 -0.56
G23 -0.47 -0.24 -0.09
G24 -0.20 -0.50 0.26
G25 -1.39 -0.62 -0.34
G26 0.77 -0.48 0.42
G27 -0.63 -0.68 -0.04
G28 0.72 -0.74 1.65
G29 0.79 0.80 -0.37
G30 1.00 -1.11 -0.13
G31 1.09 -0.70 0.08
G32 0.17 -0.32 -0.07
G33 -0.50 0.09 0.17
G34 0.19 -0.66 0.14
G35 -0.03 -0.26 -0.31
G36 -0.66 -0.54 0.25
G37 0.99 0.31 -0.90
G38 0.80 -0.84 1.19
G39 -1.37 2.03 -0.11
G40 -0.75 0.47 -0.38
G41 -1.38 -0.17 -0.34
G42 -1.71 0.76 0.09
G43 -1.64 0.61 0.00
G44 2.13 2.93 -1.75
根部产生褐色腐烂斑,分蘖减少,植株变矮,病株生
长发育迟缓,造成植株的稀薄。本文认为评价禾草
的抗病性不仅可以使用死亡率这一指标,而且还可
以以株高和生物量进行评价。本试验的结果也说明
抗病性强的材料腐霉枯萎病对株高和生物量影响较
小,而抗病性差的则影响较大,可以用株高和生物量
作为高羊茅材料抗病性鉴定指标。
581
草 地 学 报 第21卷
表6 综合评价位次
Table6 Theorderofcomprehensiveevaluation
序号
No.
主成分综合得分
Scoresofprincipal
components
排名
Order
序号
No.
主成分综合得分
Scoresofprincipal
components
排名
Order
G12 8.02 1 G24 -0.43 23
G44 3.31 2 G16 -0.46 24
G1 2.31 3 G21 -0.49 25
G2 2.07 4 G8 -0.51 26
G28 1.63 5 G9 -0.52 27
G3 1.56 6 G35 -0.60 28
G18 1.48 7 G17 -0.65 29
G29 1.23 8 G13 -0.66 30
G38 1.15 9 G40 -0.66 31
G26 0.71 10 G5 -0.79 32
G39 0.55 11 G23 -0.81 33
G31 0.48 12 G42 -0.86 34
G6 0.44 13 G4 -0.87 35
G37 0.40 14 G36 -0.94 36
G14 -0.05 15 G43 -1.03 37
G32 -0.21 16 G27 -1.36 38
G30 -0.24 17 G7 -1.62 39
G33 -0.24 18 G15 -1.74 40
G19 -0.27 19 G10 -1.75 41
G34 -0.34 20 G41 -1.89 42
G11 -0.37 21 G20 -2.21 43
G22 -0.42 22 G25 -2.35 44
  许多研究者认为,当植株受到病原真菌的侵染
后会引起植物细胞膜系统受到不同程度的伤害,使
膜的选择透过性减低或丧失,导致细胞内电解质外
渗,组织浸出液的电导率增大[12-13]。冯东昕等[14]在
研究菜豆锈病菌(Uromycesappendiculatus)侵染
对菜豆(Phaseolusvulgaris)生理代谢的影响时发
现:菜豆锈病菌侵染可导致被侵染菜豆叶片细胞膜
透性的增加,但这种增加在抗感程度不同的品种中
出现的早晚和程度不同,抗病性强的材料细胞膜透
性增加较少,植株受到伤害较轻,感病材料则相反。
本试验的结果也说明抗病性强的材料细胞膜受害较
轻,电解质渗出率比感病材料低,因此可以用细胞膜
透性作为高羊茅抗病性评价的指标。
郭文硕认为植物体内脯氨酸含量在一定程度上
可反映植物的抗病性[15],抗病性强的品种往往在胁
迫条件下会产生游离脯氨酸的积累[16-19]。脯氨酸能
增加植物组织束缚水,保护蛋白质和膜结构[20],对
维持细胞膜透性具有重要作用。李海燕等[21]在辣
椒(Capsicumamnuum)品种对疫病的抗性研究中,
发现抗病品种的脯氨酸增长速度和高峰值明显高于
感病品种。梁艳荣等[22]在研究大葱(Alliumfistu-
losumvar.giganteum)抗感紫斑病品种生理特性
时,发现大葱发病后抗病材料与感病材料的游离脯
氨酸含量都上升,但是抗病材料的游离脯氨酸含量
明显高于感病材料,抗病材料脯氨酸含量是接种前
的10.3倍,而感病材料的脯氨酸含量是接种前的
7.2倍。本试验结果也说明高羊茅材料的脯氨酸含
量及其增加幅度与其抗性成正相关。
许多研究表明,病害对植物的影响是多方面的,
不仅表现在形态指标,同时也表现在具体的生理生
化指标。因此,在进行高羊茅种质材料抗病性鉴定
时,不能只使用单一指标,而应对多个指标材料进行
综合评价。本研究将与抗病性有密切关系的多个指
标进行分析,综合考虑各指标所占的比重,通过主成
分分析获得了44份高羊茅种质材料抗病性强弱的
综合鉴定结果,得到了抗病性较强的种质材料有追
寻者、蒂坦、爱瑞3、奥运金牌等;抗病性中等的材料
有米斯特拉尔、阿里安尼、交战2号、巴塞尔等;抗病
性较差的材料有猎狗6号、柏拉图、易凯、野传等。
因此追寻者、蒂坦、爱瑞3等抗性较强的材料值得在
生产中进行推广应用。
参考文献
[1] 张强,张庆峰,林树燕.草坪型高羊茅主要病害种类及其综合防
治技术[J].天津农林科技,2005(5):34-37
[2] 余高镜,林启田,柯庆明,等.草坪型高羊茅的研究进展与展望
[J].草业科学,2005,22(7):77-82
[3] 张玉琴,王代军,杜广真,等.草坪草腐霉枯萎病的研究现状及
进展[J].草原与草坪,2002(2):3-7
[4] 徐娇,陈红岩,石文 伟,等.坪 草 腐 霉 枯 萎 病 菌 (Pythium
aphanidermatum)的生物学特性及诱变菌株毒素的除草活性
研究[J].河北农业大学学报,2008,31(4):82-86
[5] 杨亚君,陶晡,李川,等.腐霉枯萎病菌毒素在坪草抗病性筛选
中的应用研究[J].草业学报,2008,17(3):93-98
[6] 朱建玲,徐志防,曹洪麟,等.镉对南美蟛蜞菊光合特性的影响
[J].生态环境,2008,17(2):657-660
[7] SaladiniJL,SchmitthennerAF,LarsenPO.Prevalenceof
Pythiumspeciesassociatedwithcottony-blightedandhealthy
turgrassesinOhio[J].PlantDisease,1983,67(5):517-519
[8] 申宏波,丁俊杰,于永梅.2009黑龙江省大豆新品系抗疫霉根
腐病鉴定与评价[J].大豆科学,2010,29(6):1087-1090
[9] 陈申宽,闫任沛,王秋荣,等.大豆品种(系)对疫霉根腐病抗性
研究[J].内蒙古农业科技,2002(1):12-15
[10]霍云龙,朱振东,李向华,等.抗大豆疫霉根腐病野生大豆资源
的初步筛选[J].植物遗传资源学报,2005,6(2):182-185
[11]刘耕春,杨崇实,王万立,等.草坪禾草腐霉病的发生与防治
[J].天津农业科学,2001,7(3):49-51
[12]董金皋.芸苔链格孢菌毒素对白菜细胞膜透性、SOD酶和POD
酶活性的影响[J].植物病理学报,1999,29(2):138-141
[13]袁溥英.桂花叶枯病病原菌生物学特性及桂花叶片生理生化影
响的研究[D].成都:四川大学,2008:10
[14]冯东昕,谢丙炎,杨宇红,等.菜豆锈病菌侵染对寄主生理代谢
的影响[J].石河子大学学报:自然科学版,2004,22(S1):113-
117
[15]郭文硕.锥栗对栗疫病的抗性与氨基酸的关系[J].林业科学,
2002,38(1):160-163
[16]汤章城.逆境条件下植物体内脯氨酸累积及其可能的意义[J].
植物生理学通讯,1984(1):15-21
[17]陈建勋,王晓峰.植物生物学实验指导[M].2版.广州:华南理
工大学出版社,2006:66
[18]JiangMY,GuoSC,ZhangXM.Prolineaccumulationinrice
681
第1期 李银萍等:高羊茅对瓜果腐霉引起的草坪草腐霉枯萎病的抗病性评价
seedlingsexposedtohydroxylradicalstressinrelationtoan-
tioxidation[J].ChineseScienceBuletin,1997,42(10):855-
859
[19]KuznetsovVV,ShevyakovaNI.Stressresponsesoftobacco
celstohightemperatureandsalinity:Prolineaccumulation
andphosphorylationofpolypeptides[J].Physiologiaplanta-
rum,1997,100(2):320-326
[20]JungWJ,JinYL,ParkRD,etal.TreatmentofPaenibacil-
lusillinoisensissuppressestheactivitiesofantioxidativeen-
zymesinpepperrootscausedbyPhytophthoracapsiciinfec-
tion[J].WorldJournalofMicrobiology & Biotechnology,
2006,22(9):901-907
[21]李海燕,刘惕若,甄艳.辣椒品种对疫病的抗性研究-氨酸、丙
二醛与可溶性糖在抗病中的作用[J].中国农学通报,2006,22
(11):315-317
[22]梁艳荣,胡晓红,张颖力,等.大葱抗感紫斑病品种生理特性研
究[J].华北农学报,2008,23(2):169-172
(责任编辑 刘云霞)
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
更正声明
《草地学报》2012年第20卷第6期《CENTURY模型在内蒙古草地生态系统的适用性评价》(1011-1019
页)中图2~4中的荒漠草原图片有误,特此更正。错误的在左,更正后的在右。
图2 代表站点草地地上部分生物量模拟值与实测值比较
Fig.2 Comparisonbetweensimulatedandobservedabovegroundbiomassattypicalsites
图3 代表站点草地地上部分生物量实测值与模拟值比较
Fig.3 Comparisonbetweensimulatedandobservedabovegroundbiomassattypicalsites
图4  代表站点地上部分生物量实测值与模拟值线性回归
Fig.4 Correlationanalysisofsimulatedandobservedabovegroundbiomassattypicalsites
781