烟草抗CMV生理生化与抗性遗传初步研究

论文摘要

本文以晋太18号、铁把子、新农3-1号、NC89、云烟85等7个烟草品种和一个杂交F1代为试材,研究了苗期人工接种CMV病情指数和成株期网室内人工接种及自然发病病情指数之间的相关性,随后一方面选出抗病性不同的3个品种在苗期进行烟草与CMV互作中烟草体内生理生化机制的初步研究,另一方面对两亲本与其F1代在苗期人工接种CMV后的抗性遗传进行初步探讨。结果表明:1.苗期人工接种病情指数和成株期病情指数呈正相关。即苗期病情指数分别与成株期人工接种病情指数以及自然发病的病情指数极显著正相关（r=0.975**;r=0.987**）;且成株期人工接种病情指数和自然发病病情指数达极显著正相关（r=0.974**）。因此,利用苗期人工接种可以作为快速鉴定和筛选抗CMV优良材料的辅助手段。2.对照处理,感病品种POD、SOD、CAT和APX活性均高于抗病品种。接种后第1天,不同抗性品种酶活性均升高,SOD酶活性表现为抗病反应增幅大于感病反应;POD、CAT和APX活性表现为抗病反应增幅高于感病反应。SOD活性变化率在接种后前期（1-5d）为抗病品种高于感病品种（铁把子>新农3-1号>NC89）,POD和APX活性变化率在平均水平上也表现如此。因此,接种后SOD（1-5d）、POD、和APX活性变化率可以作为烟草抗性鉴定的辅助指标。接种后CAT活性变化紊乱,是否可将其作为烟草抗性鉴定指标还有待进一步研究。3.对照处理,烟草对CMV的抗性越好,PPO和PAL酶活性越高。也就是说未接种CMV时PPO和PAL活性与烟草抗病性正相关。接种后,不同抗性品种酶活性均升高,在烟草-CMV互作体系中,抗病反应PPO和PAL活性升高幅度大于感病反应,且从反应时间来看,前者快于后者。接种CMV后PPO和PAL活性的高低与烟草抗性正相关。4.接种后烟叶内MDA含量、叶绿素含量和根系活力与烟草对CMV的抗性密切相关,可以作为烟草抗CMV的生理指标。接种CMV后不同抗性品种MDA含量均高于对照,且感病品种比对照的增幅均高于抗病品种;接种CMV后前期,抗病品种叶绿素含量有一个升高阶段或是降低幅度很小,但是随着接种时间的延长,CMV病毒逐渐侵入,叶绿素含量降低,且抗病品种降低幅度小于感病品种;接种CMV后,不管是抗病品种还是感病品种根系活力均增强,且前期感病品种根系活力比对照升高幅度大于抗病品种,但是维持较高根系活力的时间很短暂,抗病品种刚开始根系活力增强缓慢,随后逐渐迅速提高,并维持较长时间。随着CMV的进一步侵入,根系受到的伤害逐步加重,根系活力也随之下降,且感病品种下降幅度大于抗病品种。5.云烟85、晋太18号和其杂交F1代YJ接种CMV后,各防御酶活性、MDA含量等生理指标及其变化率均表现为F1代介于两亲本之间,表明烟草对CMV的抗性为数量遗传,其更深层次的探讨还有待进一步分子水平上的研究。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 植物生理生化抗性机制研究
• 1.1.1 活性氧及膜脂过氧化在植物-病原物互作中的作用
• 1.1.2 酶活性变化
• 1.1.2.1 SOD 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.2.2 POD 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.2.3 CAT 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.2.4 APX 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.2.5 PPO 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.2.6 PAL 在植物抗病中的作用及其活性变化
• 1.1.3 其他生理指标的变化
• 1.1.3.1 丙二醛（MDA）含量的变化
• 1.1.3.2 叶绿素含量的变化
• 1.1.3.3 根系活力变化
• 1.2 黄瓜花叶病毒（CMV）概述
• 1.2.1 病状特点
• 1.2.2 病原物
• 1.2.3 侵染循环
• 1.2.4 防治方法
• 1.3 烟草抗黄瓜花叶病毒病育种研究
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 烟草不同品系抗CMV 人工接种鉴定研究
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 供试CMV 毒源
• 3.1.3 温室内苗期人工接种抗性鉴定试验
• 3.1.4 大田成株期抗性鉴定试验
• 3.2 抗感品种苗期接种CMV 后生理生化指标变化研究
• 3.3 杂交F1 代与其亲本苗期接种CMV 后生理生化指标变化研究
• 3.4 生理生化指标的测定方法
• 3.4.1 防御酶活性测定方法
• 3.4.2 其它生理指标测定方法
• 3.5 试验用主要仪器
• 3.6 统计分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 烟草不同基因型苗期抗性和成株期抗性相关性
• 4.2 烟草苗期接种CMV 后生理生化指标变化
• 4.2.1 不同烟草品种苗期接种CMV 后叶片防御酶活性动态变化
• 4.2.1.1 过氧化物酶（POD）活性动态变化
• 4.2.1.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性动态变化
• 4.2.1.3 过氧化氢酶（CAT）活性动态变化
• 4.2.1.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性动态变化
• 4.2.1.5 多酚氧化酶（PPO）活性动态变化
• 4.2.1.6 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性动态变化
• 4.2.2 烟草苗期接种CMV 后叶片其他生理指标动态变化
• 4.2.2.1 丙二醛（MDA）含量动态变化
• 4.2.2.2 叶绿素含量动态变化
• 4.2.2.3 根系活力动态变化
• 4.3 杂交F1 代与其两亲本接种CMV 后生理生化指标变化
• 4.3.1 杂交F1 代与其两亲本接种CMV 后叶片防御酶活性动态变化
• 4.3.1.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性动态变化
• 4.3.1.2 过氧化物酶（POD）活性动态变化
• 4.3.1.3 过氧化氢酶（CAT）活性动态变化
• 4.3.1.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性动态变化
• 4.3.1.5 多酚氧化酶（PPO）活性动态变化
• 4.3.1.6 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性动态变化
• 4.3.2 杂交F1 代与其两亲本接种CMV 后叶片其它生理指标动态变化
• 4.3.2.1 丙二醛（MDA）含量动态变化
• 4.3.2.2 叶绿素含量动态变化
• 4.3.2.3 根系活力动态变化
• 5 结论与讨论
• 5.1 苗期抗性与成株期抗性呈正相关关系
• 5.2 抗性生理生化指标的探讨
• 5.2.1 SOD 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.2 POD 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.3 CAT 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.4 APX 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.5 PPO 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.6 PAL 活性与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.7 丙二醛含量与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.8 叶绿素含量与烟草抗 CMV 的关系
• 5.2.9 根系活力与烟草抗 CMV 的关系
• 5.3 抗性遗传初步探讨
• 参考文献
• 英文摘要
• 在读硕士期间发表论文