不同苹果砧木对枝干轮纹病的抗性及对红富士苹果防御酶活性的影响

摘要

我国是世界上主要栽培苹果的国家之一，苹果的栽培面积和产量居世界第一位。近年来，苹果轮纹病的危害越来越严重，给苹果生产造成了极大的损失。本试验以不同苹果砧木杂交后代为试验材料，通过田间调查和人工接种鉴定杂交后代单株的抗病性，并研究不同抗性砧木防御酶活性的差异及不同抗性砧木对红富士苹果防御酶活性的影响，以期为筛选抗轮纹病种质资源和研究砧木影响接穗抗病性的机理提供理论依据。主要研究结果如下:
　　1.西府海棠×珠美海棠、西府海棠×S19、西府海棠×P22三个杂交组合后代间的抗病性存在差异，表明杂交后代的抗病性受父本的影响较大。田间自然发病调查表明，西府海棠×P22后代单株的发病率为27.03％，病情指数为19.93;西府海棠×珠美海棠后代单株的发病率为21.05％，病情指数为13.95;西府海棠×S19后代单株的发病率为16.9％，病情指数为11.27。人工接种鉴定表明，西府海棠×珠美海棠后代单株的发病率为91.80％，病情指数为33.20;西府海棠×S19后代单株的发病率为78.35％，病情指数为28.87;西府海棠×P22后代单株的发病率为80.85％，病情指数为27.66。
　　2.西府海棠×珠美海棠、西府海棠×S19、西府海棠×P22三个杂交组合的F1代个体对轮纹病抗性出现较广的分离，表明苹果对枝干轮纹病的抗性受多基因控制。田间自然发病调查表明，西府海棠×珠美海棠后代中0～4级个体所占比例分别为78.95％、3.16％、9.47％、0.00％、8.42％;西府海棠×S19后代中0～4级个体所占比例分别为83.10％、0.70％、9.86％、0.70％、5.63％;西府海棠×P22后代中0～4级个体所占比例分别为72.97％、4.05％、8.11％、0.00％、14.86％。人工接种鉴定表明，西府海棠×珠美海棠后代中0～4级个体所占比例分别为8.20％、60.66％、21.31％、9.84％、0.00％;西府海棠×S19后代中0～4级个体所占比例分别为21.65％、47.42％、24.74％、0.00％、5.63％;西府海棠×P22后代中0～4级个体所占比例分别为19.15％、55.32％、21.28％、4.26％、0.00％。
　　3.不同抗性砧木上嫁接的红富士的发病率和病情指数存在差异。砧木病级为0级时，西府海棠×珠美海棠、西府海棠×S19、西府海棠×P22组合后代上嫁接的红富士苹果的发病率分别为29.33％、47.46％、55.56％，病情指数分别为22.33、32.84、37.04;砧木病级为2级时，三个组合上嫁接的红富士苹果的发病率分别为88.89％、78.57％、100％，病情指数分别为69.44、60.71、62.5;砧木病级为4级时，三个组合上嫁接的红富士苹果的发病率分别为100％、87.5％、100％，病情指数分别为78.13、84.38、72.73。
　　4.不同抗性试材间的防御酶活性存在差异，高抗试材的防御酶活性高于高感试材的。西府海棠×珠美海棠后代中高抗试材1-13叶片和枝条的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性高于高感试材8-42的，两者叶片和枝条的SOD、PPO活性差异显著，而POD、PAL活性差异不显著，两者叶片的CAT活性差异达显著水平，而枝条的CAT活性差异不显著;西府海棠×S19后代中高抗试材2-9叶片和枝条的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性高于高感试材9-26的，两者叶片和枝条的POD、PPO、PAL活性差异显著，而SOD活性差异不显著，两者叶片的CAT活性差异不显著，而枝条的CAT活性差异达显著水平;西府海棠×P22后代中高抗试材10-37叶片和枝条的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性高于高感试材10-32的，两者叶片和枝条的POD、PPO、PAL活性差异显著，而CAT活性差异不显著，两者叶片的SOD活性差异不显著，而枝条的SOD活性差异达显著水平。
　　5.不同抗性砧木上嫁接的红富士的防御酶活性存在差异，高抗砧木上嫁接的红富士的SOD、POD、PPO、PAL活性高于高感砧木上嫁接的红富士的，而CAT活性未呈现一定的规律性。一年生高抗砧木1-13上嫁接的红富士叶片和枝条的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性高于高感砧木8-42上嫁接的红富士的，两者叶片和枝条的CAT、PPO活性差异显著，而POD活性差异不显著，两者叶片的SOD、PAL活性差异显著，而枝条的SOD、PAL活性差异不显著;三年生高抗砧木11上嫁接的红富士叶片的SOD、POD、PPO、PAL活性显著高于高感砧木210上嫁接的红富士的，而CAT活性显著低于高感砧木210上嫁接的红富士的;五年生高抗砧木11上嫁接的红富士叶片和枝条的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性高于高感砧木210上嫁接的红富士的，两者叶片和枝条的SOD、PPO、PAL活性差异显著，而CAT活性差异不显著，两者叶片的POD活性差异显著，而枝条的POD活性差异不显著。
　　6.对高抗试材11-1和高感试材2-1接种前后的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性进行了测定，接种轮纹病菌前，11-1和2-1的防御酶活性较低，接种轮纹病菌后，11-1和2-1的防御酶活性有不同程度的升高，且高于对照值，11-1接菌处理的防御酶活性的峰值和均值高于2-1接菌处理的。
　　7.对高抗砧木2-9上嫁接的红富士和高感砧木2-1上嫁接的红富士接种前后的SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性进行了测定，接种轮纹病菌前，2-9上嫁接的红富士和2-1上嫁接的红富士的防御酶活性较低，接种轮纹病菌后，两者的防御酶活性升高，但变化趋势不同，均高于对照值，前者接菌处理的防御酶活性的峰值和均值高于后者接菌处理的。

目录

声明

摘要

缩略词

1 引言

1．1 苹果轮纹病的研究进展

1．1．1 轮纹病菌的生物学特性

1．1．2 苹果枝干轮纹病的发病症状

1．1．3 苹果枝干轮纹病的发病规律

1．2 轮纹病的抗性评价

1．3 轮纹病的抗性遗传

1．4 植物主要的防御酶系统

1．4．1 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)

1．4．2 多酚氧化酶(PPO)

1．4．3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)

1．5 防御酶与抗苹果轮纹病的关系

1．6 砧木对接穗抗病性的影响

1．7 砧木对接穗防御酶活性的影响

1．8 本研究目的及意义

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．2 试验方法

2．2．1 培养苹果轮纹病菌

2．2．2 田间接种

2．2．3 病情调查

2．2．4 田间接种取样

2．2．5 防御酶活性测定

3 结果与分析

3．1 不同组合后代对轮纹病抗性的差异

3．1．1 人工接种发病率

3．1．2 田间自然发病率

3．2 砧木对红富士苹果抗病性影响

3．2．1 不同杂交组合上嫁接的红富士苹果间的病情差异

3．2．2 不同抗性砧木对红富士苹果病情的影响

3．3 不同抗性砧木对防御酶活性的影响

3．3．1 不同组合后代中不同抗性砧木防御酶活性的差异

3．3．2 不同抗性砧木接种轮纹病菌后防御酶活性的变化

3．4 不同抗性砧木对红富士苹果防御酶活性的影响

3．4．1 不同抗性砧木上嫁接的红富士苹果防御酶活性的差异

3．4．2 不同抗性砧木上嫁接的红富士接种轮纹病菌后防御酶活性的变化

4 讨论

4．1 苹果枝干轮纹病的抗性遗传

4．2 砧木对红富士苹果抗轮纹病的影响

4．3 轮纹病抗性与防御酶活性关系

4．4 不同抗性砧木对红富士苹果防御酶活性的影响

5 结论

参考文献

在读期间发表学术论文

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致谢