嫁接提高辣椒根腐病抗性的生理生化机制

论文摘要

本试验以‘赤峰特选’辣椒为对照,选取4个不同来源的辣椒砧木通过人工接种根腐病菌,观察不同品种辣椒砧木的发病率和病情指数变化,筛选出抗病性强的辣椒砧木,然后以该品种为砧木进行嫁接,以自根辣椒为对照(CK),研究嫁接对辣椒抗病性的影响及其抗病机理。结果表明:1.人工接种根腐病菌后,‘卫士’发病晚,发病率低,病情指数最小,说明‘卫士’的抗病性最强,‘部野丁’其次,‘铁木砧’和‘格拉夫特’最弱。2.以高抗根腐病的‘卫士’为砧木嫁接,可显著提高辣椒的抗病性,但与砧木相比,嫁接辣椒的发病率和病情指数明显升高,说明砧木和接穂之间存在互作关系。3.接种前后砧木和嫁接辣椒的根系吸收面积及其对氮磷钾的吸收量显著高于CK,说明嫁接辣椒抗病性较自根辣椒强的重要生理原因之一。4.接种后辣椒根系与叶片的POD、CAT和PPO活性迅速升高,但感病后时间超过5~10 d时,辣椒根系和叶片中POD、CAT活性随接种后时间的延长而降低。与CK相比,嫁接植株在接种前后的POD、CAT和PPO活性多显著提高,表明嫁接可增强辣椒抗氧化酶活性,抑制自由基和活性氧的产生和积累,从而增强其对抗病性。5.接种前砧木与嫁接辣椒根系中的可溶性糖、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著高于CK,而叶片中的显著低于CK;酚类物质和木质素含量与CK差异不大。接种后辣椒根系中的可溶性糖含量逐渐降低,PAL活性、酚类物质和木质素含量先逐渐升高,10 d后趋于平稳或有所下降。与CK相比,砧木和嫁接植株根系中的PAL活性、可溶性糖、酚类物质和木质素含量多显著增加,叶片中的除可溶性糖含量显著降低外,说明嫁接辣椒抗病性增强与苯丙烷类物质代谢增强密切相关。6.接种根腐病菌前砧木和嫁接辣椒的根际放线菌数量和比例及土壤脱氢酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著高于CK。接种后砧木和嫁接辣椒的根际土壤微生物数量与放线菌比例均显著大于CK,土壤酶活性也明显高于CK。可见,嫁接辣椒根际土壤微生物数量、放线菌比例增加及土壤酶活性提高是其根腐病抗性增强的重要原因。7.嫁接辣椒根系分泌物中物质种类和相对含量与对照相比均有变化。在嫁接辣椒的根系分泌物中检测出的酯类和酚类物质含量较高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 砧木选择和利用
• 1.2 嫁接的方法、方式
• 1.3 嫁接对蔬菜作物抗逆性的影响
• 1.3.1 抗冷性
• 1.3.2 抗旱性和抗涝性
• 1.3.3 抗盐性
• 1.3.4 抗病虫性
• 1.4 嫁接对蔬菜作物生长发育及产量的影响
• 1.5 嫁接对蔬菜产品品质的影响
• 1.6 嫁接对蔬菜抗病性的影响
• 1.6.1 苯丙烷类代谢与抗性
• 1.6.2 生理生化特性与抗性
• 1.6.3 根际微生物与土壤酶与抗性
• 1.6.4 根系分泌物与抗性
• 1.6.5 矿质营养与抗性
• 1.6.6 植物激素与抗性
• 1.6.7 植物根系特性与抗性
• 1.7 本研究的目的和意义
• 2材料与方法
• 2.1 供试材料与试验设计
• 2.1.1 不同砧木品种对辣椒根腐病的抗性比较
• 2.1.2 嫁接对辣椒抗病性的影响
• 2.2 测定项目与方法
• 2.2.1 发病率与病情指数
• 2.2.2 保护酶活性POD 活性测定
• 2.2.3 可溶性糖含量
• 2.2.4 酚类物质含量
• 2.2.5 木质素含量
• 2.2.6 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性
• 2.2.7 类黄酮的含量
• 2.2.8 根系吸收面积和活跃吸收面积
• 2.2.9 根呼吸强度
• 2.2.10 根际土壤微生物分离培养
• 2.2.11 根际土壤酶活性
• 2.2.12 矿质元素含量的测定
• 2.2.13 根系分泌物分析
• 2.3 数据处理
• 3结果分析
• 3.1 不同砧木品种对辣椒根腐病的抗性比较
• 3.2 嫁接对辣椒根腐病发病率和病情指数的影响
• 3.3 嫁接对辣椒根系特性的影响
• 3.3.1 对根系吸收面积的影响
• 3.3.2 对辣椒根系呼吸强度的影响
• 3.3.3 对辣椒根系氮、磷、钾吸收量的影响
• 3.4 嫁接对辣椒保护酶活性的影响
• 3.4.1 对POD 活性的影响
• 3.4.2 对CAT 活性的影响
• 3.4.3 对PPO 活性的影响
• 3.5 嫁接对苯丙烷类物质代谢的影响
• 3.5.1 对可溶性糖含量的影响
• 3.5.2 对苯丙氨酸解氨酶活性的影响
• 3.5.3 对酚类物质含量的影响
• 3.5.4 对木质素含量的影响
• 3.6 嫁接对类黄酮含量的影响
• 3.7 嫁接对辣椒根际土壤微生物的影响
• 3.8 嫁接对辣椒根际土壤酶活性的影响
• 3.9 嫁接对辣椒根系分泌物的影响
• 4讨论
• 4.1 嫁接可提高辣椒根腐病抗性
• 4.2 嫁接提高辣椒根腐病抗性机理
• 4.2.1 酶防御系统与辣椒根腐病抗性的关系
• 4.2.2 砧木根系特性与辣椒根腐病抗性的关系
• 4.2.3 嫁接辣椒苯丙烷类物质代谢与抗病性的关系
• 4.2.4 嫁接辣椒根际土壤微生物和根际土壤酶与抗病性的关系
• 4.2.5 嫁接辣椒根系分泌物与抗病性的关系
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文