不同油菜品种对菌核病抗病性差异的生理生化分析

摘要

油菜菌核病是油菜上的重要病害，为了进一步探讨菌核病的致病机理和不同油菜品种对菌核病的抗病机制，以二个抗病品种中油821、德油5号和二个感病品种皖油14、杂优1号为材料，苗期采用草酸浸叶以及不同致病力的核盘菌菌株NG4、WW2接种，盛花期采用离体叶片接种法，分别对其叶片中生理生化指标变化规律进行分析，结果如下：
　　 所选油菜品种的抗性鉴定及草酸浓度的选择：采用离体叶片接种法进行分析进一步确定了供试甘蓝型油菜品种的抗性，其中中油821、德油5号为抗病品种，皖油14、杂优1号为感病品种。采用浓度分别为5、10、15 mmol/L的草酸溶液浸叶，浓度为10、15 mmol/L，的草酸对油菜叶片的损伤大，中油821、德油5号的叶片大部分变黄，而皖油14和杂优1号的叶片已经开始腐烂，并且影响了各项指标的测定和分析，实验选用草酸的浓度是5 mmol/L。
　　 苗期油菜叶片处理后各生理生化指标的变化：未接种菌核病菌时4个品种MDA含量差异很小，接种后抗、感材料MDA均增加，但感病材料MDA含量明显高于抗病材料，且上升的幅度大。未接种时抗病材料Pro的含量高于感病材料，接种后Pro含量都上升，但抗病品种明显高于感病品种。可溶性糖含量都是先升高后降低，感病品种上升幅度显著高于抗病品种。接种后，抗性品种接种后24小时SP的含量达到最低值，48小时达最大值，后下降但高于对照。感病品种的含量24小时达到最大值，后降低。
　　 盛花期油菜接种后叶片生理生化指标的的变化：接种菌核病菌后MDA在不同抗、感病品种中较对照均有升高，但感病品种且增加的快、积累的多，显著高于抗性品种。强致病力菌株NG4诱导产生的MDA量显著高于弱致病力菌株WW2。这与苗期所得结果保持一致。接种后CAT活性在不同抗、感病品种中呈现先下降后上升的趋势，抗病品种高于感病品种且始终低于对照，抗病品种下降的幅度大，感病品种下降幅度小。强致病力菌株NG4比弱致病力菌株WW2诱导所降低的CAT活性幅度大且达到差异显著。接种强致病力菌株NG4后，抗感病品种PAL活性都是先上升后下降，抗病品种产生二次波峰，感病品种变化幅度不大。抗病品种较感病品种PAL增加的时间早，积累的量多。接种弱致病力菌株WW2后，四个品种PAL活性均呈现先上升后下降的趋势，但抗病品种上升的幅度大于感病品种。说明不同抗性油菜品种对不同致病力菌株的抗性机制有所不同。接种后各品种几丁质酶活性均升高，抗病品种酶活性上升的速度比感病品种快，酶的活性维持的时间较长，高峰出现的时间也比感病品种早，说明油菜菌核病菌能够诱导几丁质酶的产生，几丁质酶活性参与油菜植株防卫反应。各品种接种强致病力菌株NG4后，诱导产生的几丁质酶活性较弱致病力菌株WW2高。
　　 几丁质酶对核盘菌菌丝生长的抑制作用：从被侵染的油菜叶片中提取的几丁质酶粗酶液在体外可以抑制核盘菌菌丝的生长，而设定的对照区域核盘菌菌丝则继续生长，这说明了几丁质酶具有一定的抑菌活性。