西瓜枯萎病不同接種方法致病效果與病理變化分析_周秋鈺.pdf

2022年第9期 現(xiàn)代園藝 綠色植保 西瓜枯萎病不同接種方法致病效果與病理變化分析 周秋鈺 李靜雯 張愛(ài)慧 仰 瑾 周修宏 郭延樂(lè) 朱士農(nóng) 金陵科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 江蘇南京 210038 摘 要 以蘇蜜5號(hào) 蘇蜜6號(hào)西瓜為材料 以灌根法和莖基部刺傷接種法接種西瓜枯萎病菌 比較2種接種方法致病效果 并對(duì) 接種后西瓜幼苗生理活性物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定 結(jié)果表明 不同接種方法西瓜枯萎病的發(fā)病率不同 莖基部刺傷法枯萎病發(fā)病率顯著高 于灌根法 接種枯萎病菌后 2個(gè)品種西瓜幼苗葉片中的MDA 脯氨酸 超氧陰離子的含量均顯著增加 POD和SOD活性也都顯 著提高 而葉片中可溶性蛋白的含量則呈下降趨勢(shì) 關(guān)鍵詞 西瓜枯萎病 枯萎病菌 丙二醛 MDA POD 過(guò)氧化物酶 SOD 超氧化物歧化酶 度 保持白天24 28 夜間16 20 培養(yǎng) 在接種 10 14d 觀察其發(fā)病情況 并作記錄 1 4 供試菌種 菌種為枯萎病病原菌尖孢鐮刀菌西瓜專(zhuān)化型 由 江蘇省農(nóng)科院植保所提供 病原菌于馬鈴薯培養(yǎng)基上 培養(yǎng)7d后 用無(wú)菌水沖洗 雙層紗布過(guò)濾 經(jīng)血球計(jì)數(shù) 板計(jì)算 配成濃度為1 10 5 個(gè) mL的孢子懸浮液 1 5 測(cè)定方法 丙二醛 MDA 含量的測(cè)定 采用TBA比色法測(cè) 定 可溶性蛋白含量的測(cè)定 用考馬斯亮藍(lán)G 250方 法測(cè)定 超氧陰離子產(chǎn)生速率的測(cè)定 按照王愛(ài)國(guó)和羅 廣華的方法測(cè)定 POD酶活性的測(cè)定 用愈創(chuàng)木酚法 測(cè)定 SOD酶活性的測(cè)定 采用NBT光還原法 脯氨酸 含量的測(cè)定 磺基水楊酸比色法 4 數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel繪圖 用SAS軟件進(jìn)行單因素方差分析 并對(duì)平 均數(shù)用Duncan s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較 2 結(jié)果與分析 2 1 不同接種方法西瓜枯萎病發(fā)病情況調(diào)查 由表1可以看出 接種14d后 不同接種方法西瓜 枯萎病的發(fā)病率不同 蘇蜜6號(hào)采用莖基部刺傷法接 種枯萎病菌 其發(fā)病率達(dá)84 灌根處理發(fā)病率為 62 蘇蜜5號(hào)發(fā)病較輕 莖基部刺傷法發(fā)病率為 10 灌根處理發(fā)病率為6 可以看出 品種間抗性差 異明顯 采用同樣的接種方法 蘇蜜5號(hào)發(fā)病率都低于 蘇蜜6號(hào) 說(shuō)明蘇蜜5號(hào)對(duì)西瓜枯萎病抗性較好 而蘇 蜜6號(hào)為易感病品種 因此 在西瓜栽培中采用抗病品 種是防控枯萎病的最好方法 對(duì)2種病原菌接種進(jìn)行 比較看 相同環(huán)境條件下 莖基部刺傷法枯萎病發(fā)病率 較灌根法發(fā)病率高 因此 生產(chǎn)上可以采用莖基部刺 傷方法進(jìn)行枯萎病抗性鑒定 西瓜原產(chǎn)于非洲 是葫蘆科西瓜屬的栽培種 在世 界各地均有栽培 亞洲是栽培面積最大的地區(qū) 1 我國(guó) 西瓜的栽培面積及總產(chǎn)量居世界首位 近年來(lái) 由于 西瓜設(shè)施栽培面積越來(lái)越大 設(shè)施連作問(wèn)題也越來(lái)越 突出 導(dǎo)致土傳病害加重 枯萎病給西瓜種植帶來(lái)的為 害更加突出 西瓜枯萎病又稱蔓割病 萎凋病 是一種 嚴(yán)重的土傳真菌病害 我國(guó)各地栽種西瓜均有枯萎病 發(fā)生 2 該病是由尖鐮孢菌西瓜專(zhuān)化型 Fusariumoxyx porumf spniveum E F Smith Snyder Hansen 侵染導(dǎo) 致的維管束系統(tǒng)病害 選育抗病品種是減少西瓜枯萎 病發(fā)生的最經(jīng)濟(jì) 安全 高效的措施之一 篩選抗原材 料是抗病育種的前提 接種方法是快速鑒定篩選抗原 材料的前提 3 目前國(guó)外報(bào)道的西瓜枯萎病接種方法 主要有菌土法 灌根法 這2種方法均存在一定局限性 1 3 本試驗(yàn)以蘇蜜5號(hào) 蘇蜜6號(hào)為材料進(jìn)行西瓜枯萎 病接種方法的研究 以期建立一套比較簡(jiǎn)便 準(zhǔn)確的接 種方法 為西瓜枯萎病抗原評(píng)價(jià)篩選 抗源利用 抗病 新品種選育提供理論 技術(shù)和材料的支撐 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)材料 供試西瓜品種為蘇蜜5號(hào) 蘇蜜6號(hào) 由江蔬種苗 有限公司提供 1 2 試驗(yàn)方法 1 2 1 灌根法 當(dāng)西瓜幼苗第1片真葉展平時(shí) 在距根 際1cm的地方切1刀 深度0 5 1cm 并注射1mL的 菌液灌根 1 2 2 莖基部刺傷接種法 在靠近基質(zhì)部分的幼苗莖 基部用小刀輕劃1刀 切記不要將西瓜幼苗切斷 然后 用棉球在其基部進(jìn)行包裹 棉球濕度要適中 再在棉球 內(nèi)側(cè)注入1mL的菌液 保濕24h 1 3 接種后的環(huán)境管理 接種完成后 對(duì)西瓜幼苗適當(dāng)澆水 保持適宜的濕 基金項(xiàng)目 江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目 項(xiàng)目編號(hào) 202013573059Y 作者簡(jiǎn)介 周秋鈺 1999 江蘇海門(mén)人 本科在讀 專(zhuān)業(yè)方向 園藝 通信作者 張愛(ài)慧 1970 山東巨野人 碩士 副教授 研究方向 設(shè) 施蔬菜栽培和生理 表1 不同接種方法西瓜枯萎病發(fā)病情況調(diào)查 品種 蘇蜜5號(hào) 蘇蜜6號(hào) 處理 CK 灌根法 莖基刺傷法 CK 灌根法 莖基刺傷法 處理株數(shù) 50 50 50 50 50 50 發(fā)病株數(shù) 0 3 5 0 31 42 發(fā)病率 0 6 10 0 62 84 輬輯訛 DOI 10 14051 ki xdyy 2022 09 061 綠色植保 現(xiàn)代園藝 2022年第9期 2 2 接種枯萎病菌后西瓜葉片中MDA含量的變化 為了解西瓜枯萎病菌接種后抗性反應(yīng)的差異 由 圖1可知 2個(gè)品種接種枯萎病菌后 2種接種方法西 瓜幼苗葉片中MDA含量均有所增加 蘇蜜6號(hào)西瓜 幼苗受枯萎病菌侵染后 葉片中MDA含量顯著增加 與對(duì)照相比 灌根接種MDA含量提高了39 7 莖刺 傷接種MDA含量提高了35 8 蘇蜜5號(hào)幼苗受枯萎 病侵染后灌根法及莖基部刺傷接種MDA含量分別提 高了19 6 和14 9 但2種接種方法對(duì)于2個(gè)品種 葉片中MDA含量的影響無(wú)顯著差異 蘇蜜6號(hào)蘇蜜5 號(hào) 抗病 MAD增加幅度顯著低于蘇蜜6號(hào) 感病 說(shuō) 明西瓜幼苗受 枯萎病侵染后 膜脂過(guò)氧化程 度加劇 細(xì)胞膜 在一定程度上 受到傷害 4 5 但 抗病品種受傷 害的程度顯著 低于感病品種 2 3 接種枯萎病菌后西瓜葉片可溶性蛋白含量的變化 由圖2可知 2個(gè)西瓜品種幼苗受枯萎病侵染后 可溶性蛋白的含量均明顯下降 且與對(duì)照達(dá)顯著性差 異 但蘇蜜6號(hào)降低的幅度較大 蘇蜜6號(hào)灌根接種可 溶性蛋白含量為0 56mg g FW 與對(duì)照相比下降了 49 1 蘇蜜5號(hào)灌根接種可溶性蛋白含量為1 44mg g FW 與對(duì)照相比下降了20 1 說(shuō)明抗病品種受枯萎 病侵染后較敏 感 且有較強(qiáng)的 自我調(diào)節(jié)能力 2種接種方法可 溶性蛋白含量 均呈現(xiàn)相同的 變化趨勢(shì) 2 4 接種枯萎病菌后西瓜葉片中超氧陰離子含量的 變化 由圖3可知 枯萎病菌侵染幼苗后2個(gè)西瓜品種 葉片中超氧陰離子產(chǎn)生速率的迅速增加 且蘇蜜6號(hào) 增加幅度較大 2種接種方法超氧陰離子產(chǎn)生速率與 對(duì)照相比均達(dá) 到顯著性差 異 其中灌根 接種法超氧陰 離子產(chǎn)生速率 比對(duì)照提高了 62 1 蘇蜜5 號(hào)灌根法接種超氧陰離子產(chǎn)生速率與對(duì)照間差異不顯 著 與對(duì)照相比提高了36 2 說(shuō)明受枯萎病菌侵染后 細(xì)胞內(nèi)自由基積累 對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害 其中感病品種較 抗病品種更易積累活性氧 2 5 接種枯萎病菌后西瓜葉片中SOD酶活性的變化 由圖4可知 受枯萎病菌侵染后 2個(gè)西瓜品種幼 苗葉片中SOD酶活性提高 且顯著高于對(duì)照 其中蘇 蜜5號(hào)SOD酶活性增幅高于蘇蜜6號(hào) 與對(duì)照相比 蘇蜜5號(hào)灌根法接種增加1 93倍 莖基部刺傷法接種 SOD酶活性增加2 22倍 蘇蜜6號(hào)灌根法及莖基部刺 傷法 SOD 酶 活性比對(duì)照分 別增加了1 07 倍和0 88倍 但2種接種方 法之間差異不 顯著 2 6 接種枯萎病菌后西瓜葉片中POD酶活性的變化 由圖5可知 2種接種枯萎病菌方法的2個(gè)品種 西瓜幼苗葉片中POD酶活性顯著提高 蘇蜜6號(hào)與對(duì) 照相比灌根法提高了4 84倍 莖基刺傷法提高了4 55 倍 蘇蜜5號(hào)灌根法及莖基刺傷法比對(duì)照分別提高了 2 52倍和2 13倍 說(shuō)明接種病原菌后能誘導(dǎo)植株P(guān)OD 酶活性快速提高 細(xì)胞啟動(dòng)活性氧清除系統(tǒng) 避免活性 氧積累引起 的細(xì)胞生理 失調(diào) 保護(hù)細(xì) 胞免受傷害 但 2 種接種 方 法 之 間 POD 酶活性 差異不顯著 3 結(jié)論與討論 選擇適宜的接種鑒定方法是研究西瓜枯萎病抗性 及病理效果的基礎(chǔ) 試驗(yàn)表明 采用2種不同的接種方 法對(duì)西瓜枯萎病發(fā)病率影響明顯 莖基部刺傷接種較 傳統(tǒng)的灌根效果好 以往在西瓜枯萎病抗性鑒定中通 常采用病土病圃種植鑒定 但往往因氣候因素 土壤溫 度或土壤濕度等影響 導(dǎo)致發(fā)病不均勻或發(fā)病不充分 影響對(duì)西瓜品種枯萎病抗性鑒定的結(jié)果 灌根法雖然 提高了致病均一性 但仍存在發(fā)病不充分的問(wèn)題 1 2 本 試驗(yàn)表明 莖基部刺傷接種可以成為西瓜枯萎病接種 鑒定的理想方法 利用抗病品種仍是防控西瓜枯萎病的最有效方 法 試驗(yàn)表明 2個(gè)西瓜品種接種西瓜枯萎病后發(fā)病率 差異顯著 抗病品種蘇蜜5號(hào)具有較 下轉(zhuǎn)第90頁(yè) 圖1 接種枯萎病菌后西瓜葉片中MDA含 量的變化 圖2 接種枯萎病菌后西瓜葉片中可溶性 蛋白含量的變化 圖3 接種枯萎病菌后西瓜葉片中超氧陰離子 含量的變化 圖4 接種枯萎病菌后西瓜葉片中SOD酶活 性的變化 圖5 接種枯萎病菌后西瓜葉片中POD酶活 性的變化 輬輰訛 上接第82頁(yè) 好的抗性 而感病品種蘇蜜6號(hào)發(fā)病率 較高 這可能與品種本身的抗病機(jī)制有關(guān) 丙二醛是 膜脂過(guò)氧化的重要產(chǎn)物 丙二醛的積累會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜 結(jié)構(gòu)受到傷害 試驗(yàn)結(jié)果表明 2個(gè)西瓜品種幼苗受枯 萎病菌侵染后丙二醛含量均增加 蘇蜜5號(hào) 抗病 MAD增加幅度顯著低于蘇蜜6號(hào) 感病 說(shuō)明西瓜幼 苗受枯萎病浸染后膜脂過(guò)氧化程度加劇 細(xì)胞膜在一 定程度上受到傷害 5 6 但抗病品種受傷害的程度顯著 低于感病品種 此外 氧化損傷是植物感病后常見(jiàn)的病理反應(yīng) 枯 萎病菌侵染幼苗后 西瓜葉片中超氧陰離子產(chǎn)生速率 迅速增加 受枯萎病菌侵染后細(xì)胞內(nèi)自由基積累 對(duì)細(xì) 胞產(chǎn)生毒害 其中感病品種較抗病品種更易積累活性 氧 2個(gè)西瓜品種幼苗受枯萎病侵染后 可溶性蛋白的 含量均明顯下降 葉片中脯氨酸含量顯著增加 有研 究表明 植物受病原菌侵染后 導(dǎo)致活性氧在細(xì)胞中積 累 此時(shí)會(huì)誘導(dǎo)防御酶活性的增強(qiáng) 從而使SOD酶活 性上升 5 6 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明 受枯萎病菌侵染后 蘇蜜5號(hào)及蘇蜜6號(hào)葉片中SOD酶活性均上升 且抗 病品種SOD活性上升增加的幅度顯著高于感病品種 說(shuō)明抗病品種可更有效啟動(dòng)活性氧清除系統(tǒng) 避免活 性氧積累引起的細(xì)胞生理失調(diào) POD存在于細(xì)胞壁 中 參與木質(zhì)素的合成 可以參與植物體內(nèi)多種代謝過(guò) 程 進(jìn)而在植物抗病性中起到一定作用 6 本試驗(yàn)結(jié)果 表明 接種枯萎病菌后2個(gè)品種西瓜幼苗葉片中POD 酶活性顯著提高 但感病品種增幅大于抗病品種 因 此 活性氧清除相關(guān)酶活性的變化對(duì)抗 感病品種抗病 性的作用有待進(jìn)一步深入研究 收稿 2021 08 28 參考文獻(xiàn) 1 李麗莉 何艷軍 姚依秀 等 西瓜不同品種枯萎病抗性的胚根接種 鑒定方法 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 61 02 268 271 2 李超漢 朱麗華 楊紅娟 等 西瓜種質(zhì)資源的枯萎病抗性鑒定 J 上 海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2020 36 04 37 42 3 周紅梅 毛愛(ài)軍 張麗蓉 等 黃瓜枯萎病接種方法及抗性遺傳的研 究 J 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2010 25 4 186 190 4 王學(xué)奎主編 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù) M 北京 高等教育出 版社 2012 8 5 王建明 張作剛 郭春絨 等 枯萎病菌對(duì)西瓜不同抗感品種丙二醛 含量及某些保護(hù)酶活性的影響 J 植物病理學(xué)報(bào) 2001 31 2 152 156 6 王建明 郭春絨 張作剛 等 西瓜不同品種苗期感染枯萎病菌后的 生理生化變化 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2002 35 11 1343 1348 布局上 以村內(nèi)建筑群為主體 依托村落內(nèi)部打造環(huán)村 自由騎行道的線路 合理規(guī)劃騎行路線 將各景觀要素 統(tǒng)一聯(lián)系支配 形成和諧的村落景觀 從而推動(dòng)其特色 村落景觀的形成 3 2 2 加強(qiáng)村內(nèi)精神文化建設(shè) 四龍村作為一個(gè)鄉(xiāng)村 村落 人類(lèi)活動(dòng)的產(chǎn)物 在促進(jìn)村落 美麗院落 式現(xiàn)代 化改造過(guò)程中 要重視對(duì)傳統(tǒng)歷史文化的繼承發(fā)展 如 保留村落民俗節(jié)日 祭祀以及祠堂等公共交流交往空 間 加強(qiáng)四龍村文化符號(hào)記憶 因此 在村落內(nèi)部公共 交往空間的建設(shè)過(guò)程中 非常有必要保護(hù)村落獨(dú)具的 文化肌理 重視村落內(nèi)自身文化元素的修復(fù)與重構(gòu) 適 應(yīng)現(xiàn)代化生活的需求 挖掘村落文化肌理 重建符合現(xiàn) 代化的村風(fēng)村規(guī) 可以有效提高村民的地域文化認(rèn)同 感 增加對(duì)村落建設(shè)熱情 為四龍村現(xiàn)代化的發(fā)展出謀 劃策 貢獻(xiàn)文化知識(shí)與人才 3 2 3 優(yōu)化發(fā)展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 結(jié)合四龍村現(xiàn)有的鄉(xiāng)村資 源 為了盤(pán)活村落閑置資源 對(duì)四龍村村內(nèi)現(xiàn)有的廢品 回收站進(jìn)行改造升級(jí) 形成一個(gè)可進(jìn)行廢品再回收利 用的手工工藝品作坊 積極將相關(guān)廢品改造再回收 同 時(shí)對(duì)垃圾分解過(guò)程進(jìn)行一定的科普宣傳 將不可回收 垃圾無(wú)害化處理 同時(shí)結(jié)合國(guó)家推行垃圾分類(lèi)的相關(guān) 政策 聯(lián)合政府一同打造一個(gè) 垃圾分類(lèi)知識(shí)教育培訓(xùn) 基地 面向全市縣民眾開(kāi)放 借助政府宣傳 引進(jìn)相關(guān) 人才進(jìn)行技能指導(dǎo)培訓(xùn) 可提供一定的就業(yè)崗位 有了穩(wěn)定的人流之后 可以為四龍村相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶 來(lái)一定的消費(fèi)推動(dòng)力 如開(kāi)設(shè)農(nóng)家小菜園或農(nóng)家樂(lè) 種 植各種蔬菜 供游客點(diǎn)餐或者采摘 可以打造四龍村特 色化名片 如農(nóng)家自制臘肉 臘腸 傳統(tǒng)的豆腐制作工 藝等傳統(tǒng)吃食 形成加工產(chǎn)業(yè)鏈 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 積極 推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)之間的相互融合 以農(nóng)業(yè)為發(fā)展基底 輔以 發(fā)展林果副業(yè)的田園綜合體 最終將四龍村發(fā)展成為 融觀賞 考察 學(xué)習(xí) 居住 娛樂(lè) 購(gòu)物 休閑等多種功能 為一體的田園綜合模式 3 2 4 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè) 增加四龍 村公共服務(wù)資源 提供村民生活滿意度 如增設(shè)停車(chē) 場(chǎng) 公共廁所 全民健身廣場(chǎng)和鄉(xiāng)村圖書(shū)館 修整鄉(xiāng)村 的道路 路燈 安裝 天眼 等 道路邊文化墻可以增添 更多內(nèi)涵 如文化小故事 四龍村的歷史溯源 完善道 路標(biāo)識(shí) 大力度宣傳綠色低碳生活和垃圾分類(lèi)理念 積 極施行垃圾分類(lèi)規(guī)章制度 并完善配套設(shè)施 發(fā)展農(nóng)村 教育事業(yè) 加大對(duì)基礎(chǔ)教育和職業(yè)教育的財(cái)政投入 提 高四龍村教育的質(zhì)量和水平 有利于提高村民的素質(zhì) 完善農(nóng)村醫(yī)療衛(wèi)生體系 改善鄉(xiāng)村醫(yī)療條件 加大資金 投入 引進(jìn)先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備 增加村醫(yī)人數(shù) 4 結(jié)語(yǔ) 建設(shè) 美麗院落 順應(yīng)了人們對(duì)美好生活的新期 待 是深入貫徹新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義 走中國(guó)特色 社會(huì)主義鄉(xiāng)村振興之路的戰(zhàn)略選擇 深入挖掘四龍村 的鄉(xiāng)土文化特色和優(yōu)勢(shì)資源 以 美麗院落 為載體 推 動(dòng) 美麗鄉(xiāng)村 的建設(shè) 從點(diǎn)到片再到面 為 共建美麗 中國(guó) 保駕護(hù)航 對(duì)四龍村項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 可以讓 其經(jīng)濟(jì)得到長(zhǎng)足發(fā)展 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境得到保護(hù) 促進(jìn)其 農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展 提高整體村民的幸福感和 生活收入水平 希望通過(guò)四龍村的此 下轉(zhuǎn)第202頁(yè) 生態(tài)綠化 現(xiàn)代園藝 2022年第9期 輭輮訛