全 文 ：北 方 园 艺
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I U CL T U E R
研 宪 报 合
1 98 8
。
1
中 国 葡 萄 属 野 生 种 杭
白 腐 病 机 制 研 究
王跃进 贺普超
(西北农亚大学园艺系 · 陕西杨陵镇 )
提 要
1 98 5一 18 96年时荀萄果实表皮组 织结构及果实中生化物质与杭 白腐病的关 系的研 究 .结
果表明 :果实表皮组织结构决 定 了葡萄野生种在田 间 自然条件下时 白腐病的杭性 .果实中丹
宁 , 游离有机 酸和 多阶氧化酶活性与杭 白腐病存在着显著的或极显著的相关关系 .
葡萄白腐病 〔C o n i a t h y r i m d i p l o d i e l l a ( S p e g ) S a a 〕 是严重危害 欧 洲葡 萄 〔V i t i s V
i in of r a L 〕 的真菌病害 。葡萄栽培的实践证明 , 欧洲葡萄的绝大多数品种不抗白腐病 . 因此 ,
抗病育种显得更加重要 了。 为获得抗病的品种 , 必须拥有抗病的种质 , 并且必须研究种质资
源的抗性机制 。 为此 , 19 8 4一 1 9 8 6年通过田 间自然发病调查 、 田间接种和室内离体接种三种
方法 , 鉴定了原产我国的葡萄属 12 个种或变种 、 46 个株系狱对白腐病的抗性 . 我们发现原产
我国的葡萄野生种在田间自然条件下不感白腐病 , 但在接种条件下 , 不同的种对白腐病的抗
性存在着很大的差异 。 是什么因素造成这些种质在田间 自然条件下不感病 , 又在接种条件下
表现 出不同的抗性呢 ? 这就是本文所研究的问题 .
材料与方法
一 、 试验材料 : 试材为 19 7 8年在本省采集或由外省引来的葡萄野生种枝条的嫁接苗 , 砧
木为欧洲葡萄 , 供试的材料城如下 :
刺葡萄 ( V 、 · d a v id i i ( R o m a n ) F O e x ) : 济南一 i ;
秋葡萄 ( V 、 r o m a n e t i i R o m a n ) : 留一 1 ;
毛葡萄 ( V 、 q u i n q u a n e u l e a r i s R g h d ) : 商一 i ;
山葡萄 ( V 、 a m u r e n , i s R u , r ) : 了4一 1 8 5 (吉林特产所 ) ;
华北葡萄 (V 、 b r y o i a o l n i l f B u n g e l ) : 安林一 1 6 、 安林一 1 5 :
燕山葡萄 ( V 、 y e s五a n e n s i s ) : 燕山 ( 早 ) ;
复叶葡萄 ( V 、 P i a s e z k i i M a 不 i m ) : 留一 10 ;
l卜.|wesL
藕 `李 版
“ 齐株系代号巾阿拉伯数 弃表示调杏号 、
北 方 园 艺
汉字表示产地 : 留一陕西留坝 ;商一陕西商南 ;燕山一河北燕山
1期
泰山一山东泰山 ;安一安徽林洼 ; 济南一引 自山东菏萄所 , 产地不详 。 ’ 株系一指由同一野生植株 _睬取枝条繁殖 的苗木 。
樱莫 (V 、 t h u n b e r g i i s i e b . e t z u e e 或V 、 a d s t r i e t a H a n e e ) : 泰 zj J葡萄 ( 早 ) ;
欧洲葡萄 ( V 、 v i n i f e r a L . ) : 佳利酿 . ;
二 、 试验方法 (一 ) 果实 表 皮 组 织解剖结构的观察 : 自田间采集大小一致的果实 , 放
入保湿的培养皿中带回。 自来水冲洗后用熬馏水冲洗 , 用药棉擦干 。 利用滑动切片机横切果
实 。 疥 个 株 系制作六个水压片 . 表皮细胞用番红染色 , 角质层用苏丹散染色 。 在光学显 微
镜 ( 1 6 x 40 倍 ) 下对表皮细胞层和角质层厚 度及表皮细胞的排列方式进行观察 , 每个株系观
察30 个视野 , 结果用新复极差测验法比较 。
( 二 ) 生化物质的测定 : 试验果实先用流水冲洗 , 再用蒸馏水冲没后用洁净的吸水纸吸
去表面水珠 , 用压榨器压汁 . 每样品取 1 . 。毫升 ,两次重复 , 利用滴定法测定果汁中多酚氧化
酶活性和游离有机酸含量 ; 利用可 见一紫外分光光度计比色测定丹宁含量 、 幻项指标共测定
三次 。
试验结果
一 、 果皮解剖结构与田间自然扩病性的关系所有野生种和欧洲葡萄佳利酿品利,同处 午相
同的 自然条件下 . 但野生种的果实不感 白腐病。 对此 . 我们进行了果皮组织解音J结构的观察
比较 。 试验结果 (表 1 ) 表明 . 野生种的表
艘 1 不同种果实细胞和角质层厚度比较 ( 1 6 x 4 0倍 )
蕊雨稿苹最毓石箭易…11提爵霭橇’; · }一稿益晨潺品万一种 名 株 系
华北葡萄 安林济一 16
刺葡萄 济南一 1
欧洲葡萄佳利酿
角质层差异 显著 性
一石不矿一门一一 ( -一 _ -一飞丽i 5 . 2 7 B , 4 . 7 9
5
.
9 5 C Z
_ 过。
S c = 。 . 21 8 二 表示在 P 二 。 . 01 水平上显著
皮细胞层和角质层的厚度均比佳利酿厚 , ` 差异达到了极显著水平 。 同时我们还观察到野生种
表皮细胞是砖块形紧密排列 , 几乎没有空隙 , ` 玄与佳利酿果实表皮细胞的松散排列形成鲜明
的对照 。
二 、 生化物质 与抗白腐病的关系 ( 一 ) 多酚氧化酶活性与抗白腐病的关系
多酚氧化酶在体内氧化多酚物质成为酿而对病原菌产生抑制和毒害作用 , 同时在体内许
多代谢过程中起着重要作用 。 我们的测定结果表明 (表 2 ) , 野生种的多酚氧化酶活性是栽
培品种佳利酿的四倍以上 。 多酚氧化酶的活性还与田间接种的发病率存在着极显著的相关 ,
r = 0
,
9 2 5 6 ( n = 6 )
, 也就是说 , 葡萄果实中多酚氧化酶活性愈高 , 才花自腐病愈侧 。
科 学 版
表 2
王跃进贺普超中国葡萄属野生种抗白腐病机制研究
不同株系的果实多酸酚权酶活性 ` ( 1 9 8 5一 1 9 8 6 )
1 期
口万 _ 一压. 毫升果实分析液20 “ C下 , 一分钟氧化抗坏血酸的微克分子数 。(二 ) 丹宁含量与抗白腐病的关系丹宁和葡萄抗病性的关系 , 前 人曾进行过研究 , 认为抗病种比感病种的含量高 。 我们的测定结果 (表 3 ) 与前人的研究一致 , 抗病的野生种丹宁的含量是栽培品种佳 利 酿 的 3 “ 倍
多 , 最高达 1。涪以上 。 根据我们的试验资料分析 , 田间接种后的发病率与丹宁含量存在着显
著的相关 , r 一 。 , 9 1 1。 ( n 一 6 ) 。 也就是说葡萄果实中丹宁的含量与抗白腐病存在着相关关
系。
衰多 不同株系的果实中丹宁含且 ( 198 5一 1 98 6)
’ r 、…-一 ’ 一 厂 测 ’ ` ’定 ` ’ 时 一尚 ’ 厂`种 名 } 株 系 {— 一 } 平7 / 8 1 4 / 8 2 0 / 8耍 董刺 葡 萄秋 葡 萄华北葡萄毛 葡 萄欧洲葡萄 泰山葡萄济南一 1留一 1安林一 18商一24佳利酿 6 5 0 . 09 0 0 。 01 14 0 。 03 5 5。 01 0 0 5 . 02 2 5 . 0 7 5 2 。 51 5 9 01 03 6 5 。 01 2 5 0 。 01 5 3 0 。 02 2 5 。 0 8 0 0 。 03 2 0 5 . 07 5 0 . 01 6摇5 . 04 0 5 。 01 1 5 . 0 7 3 4 。 218 9 8 . 37 5 1 . 71 0 8 3。 39 80 。 018 8 。 3 !该挂利如 ” l均 } . , _ 二 _ l一牛塑擎塑}」 ” 8 9 · 3 】{ ’ 0 0 8 · , }… “终 2 }! “ 7 5 · 3 }; ” 2只· 5 }} 1 0 0 1. . . . . . . . . . .月 〔 . 侧 :一一 , ~ .一 , ` . . . . . . . . , . . . 曰 . . . . . . . . . 口 . . . . . . . . . . . . . . 一【一 一~ 一二一一 ~一 仪一 . 别匕. . . , . . 口. 丹宁含盆为 10 毫升葡萄果实汁液中所含丹宁的毫克数 .裹 4 不同株系的. 实中游离有机吸含盆 ( 1 98 5一 19 8 6 )一一 咨- 户一一一 . .一 . . 曰 . . “ . . . . . . ` . . . . . . 口 . . . . . 曰 . . . , . ~ , ~ 一 。 _…种 名 …株 系 …一今门 -气矛宁 ,裁 平 均 以佳利酸为1 0 0 %作比较
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03759加,二68胃才口八甘ō勺60自几JO曰舟,d空U八UJ住任
:…口d1.1,` ,止O`,通…1孟叼.几司二
6059784
叹幼,J1.二自.且刺 葡 萄
复叶葡萄
华北葡萄
秋 葡 萄
山 葡 萄
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济南一 1
留一 10
安林一 16
留一 1
7 4一 1 一 8 8
佳 利 酿
2
。
8 1
1
。
3 1
1
。
7 2
0
。
8 8
J . 每 10 毫升葡萄果汁中游离有机酸 的百分含盆 。
(三 ) 游离有机酸与抗白腐病的关系 ;
过去 , 我们 认为寄主体内有机酸对病原菌有抑制作川 。 我们 的研究 (表 4 ) 表明 , 野生
种除留一 1 外 , 其它种 l玲株系的有机酸含量都高于栽培刃,种付:利醉 。 经分析 , flr 阿接种后的
发病率与游离有机酸的含量存在着显著的相关 , r = 一 。 , 8 1 : 9 二 ( : 1二 6 ) 。
队卜卜|l`rL.se
科 学 版 北 方 园 艺 1期
讨 论
葡萄白腐病主要是通过伤口入侵的 。 在田间自然条件下 , 欧洲葡萄品种的果实不同程度
地 、 甚至严重地感染白腐病 , 而所有野生种的果实都未见感病 , 似乎它们是免疫的 ; 但当人
工针刺接种时 , 所有野生种的果实均感染白腐病 , 甚至个别株系的严重还超过了栽培品种 .
我们的研究还发现 , 野生种华北葡萄和刺葡萄的果实表皮细胞层和角质层比欧洲葡萄品种佳
利酿厚得多 , 而且表皮细胞排列也紧密 . 因此 , 我们有理 由认为 , 果皮的有利结构是保护野
生种葡萄果实免受白腐病菌侵染的首要原因 . 那么 , 又是什么因素导致了葡萄野生种的果实
在针刺接种下表现不同的抗性呢 ? 也就是说 , 在破坏了果皮的有利结构 , 病原菌从伤 口侵入
后 ’ 处于寄主内部并与之相互作用后表现出不同发病率的原因何在? 众所周知 , 葡萄白腐病
菌是高度腐生的真菌 。 由于它的腐生性决定了它的生长和繁殖所需的营养必须从受侵染的寄
主组织中获得 , 而且以寄主的死亡 、 腐烂为其生存的前提 . 我们的研究证明 , 葡萄野生种果
实中丹宁和游离有机酸的含量以及多酚氧化酶活性均比感病的欧洲葡萄品种的高或强 . 根据
相关分析 , 这些物质的含量或活性与田间针刺接种后的发病率存在着显著的或 极 显 著 的相
关 。 这种相关不仅存在于野生种与栽培品种之间 , 也同样存在于抗白腐病能力弧的和弱的野
生种株系之间 。 具体到我们所研究的种或株系 , 如济南一 1 、 安 林一 1 6 、 燕 山 葡 萄 、 74 一
1 一 8 和留一 10 的丹宁和游离有机酸含量以及多酚氧化酶 活 性 均 在一 、 二个指标上高于不
抗病的留一 1 、 商一 24 和泰山葡萄等 , 只是不抗病的安林一 18 的丹宁含量也高 , 是个例外 .
我们还进一步观察到 , 凡抗病的株系或相对栽培品种抗性强的株系 , 即使被白腐 病 菌 侵 染
后 , 也仅在侵染点或其附近产生少量的病原抱子 , 腐烂组织不扩展 。 如刺葡萄的济南一 1 和
宁一 5 、 山葡萄的双庆山葡萄和 74 一 1 一8 、 复叶葡萄的眉一 6 和白一 2 一 1 、 秋葡萄的商
一 23 、 燕山葡萄 、 华东葡萄的白一 35 一 1 以及华北葡萄的安林一 16 和 安 林一 1 8 . 尤 以 宁一
5
、 济南一 1 、 白一2 一 1 、 眉一 6 和双庆山葡萄最为突出 , 仅在刺伤口处有零星的病原抱
子 , 而无典型的腐烂组织出现 。 而感病的株系相反 , 它们一旦感病 , 整个果粒迅速腐烂 , 果
面上密布白腐病菌的抱子堆 , 且进一步扩展到果梗 、 乃至有的穗轴也被侵一 1 染 , 如留一 1 、
商一 24 和佳利酿 。 这正如纳尔逊认为的 “对植物病原的抗病性是通过寄主的两种反映之一来证
实的 : ( 1 ) 寄主通过限制侵染点和侵染程
之后 , 即使寄生物已经进行繁殖 , 侵染程序翼抵抗寄生关系的建立 , 或 ( 2 ) 在侵染成功完成 , 寄主们能抵抗寄生物的定殖和生长 .
…|一
|
从这个角度 , 抗病性可以看成是体内生化物质对病原菌的一种积极的 、 能动的反应 ” ( 3 ) .
因此 , 我们不难得出抗白腐病的其次原因是体内丹宁 , 游离有机酸和多酚氧化酶的高含量或
高活性 . 这些物质可能是一 、 三种或多种对白腐病起到了抗 扩 展 的 作用 . (主要参考文献
略收稿时间 1 0 5 7 . 9 . 2 7 )
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