枯萎病菌脅迫下黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)抗性生理機(jī)制研究.pdf

1、黑籽南瓜是珍貴的瓜類蔬菜資源，擁有眾多優(yōu)良的抗性基因，對低溫、干旱、貧瘠土壤等逆境有較強(qiáng)的抗性，尤其是高抗瓜類枯萎病，作為嫁接砧木曾有效控制了黃瓜枯萎病的發(fā)生和危害。為了篩選黑籽南瓜高抗材料，揭示枯萎病菌脅迫下黑籽南瓜抗性響應(yīng)機(jī)制，本研究以白皮、花皮、綠皮三種類型黑籽南瓜為材料，接種黃瓜枯萎病菌，測定不同時期病菌脅迫下黑籽南瓜氣體交換參數(shù)，葉綠素a熒光參數(shù)、抗氧化酶活性、氧化傷害物質(zhì)含量以及NBS類抗病基因片段HQRGA2表達(dá)變化，探討

2、了枯萎病菌脅迫下的黑籽南瓜抗病響應(yīng)機(jī)制。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）建立黑籽南瓜接種體系，并統(tǒng)一了分級標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)采用傷根法結(jié)合灌根法，孢子懸浮液濃度采用1×108個/ml，接種兩葉一心黑籽南瓜幼苗，部分植株2天后，表現(xiàn)出明顯發(fā)病癥狀，于接種后第7天統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)，對植株病害情況分級，從病情指數(shù)結(jié)合發(fā)病表現(xiàn)，綠皮黑籽南瓜抗性優(yōu)于其它兩種類型黑籽南瓜，但差異不明顯。
　?。?）本研究測定枯萎病菌脅迫下三種黑籽南瓜不同時期

3、氣體交換參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）含量的變化。發(fā)現(xiàn)不同品種黑籽南瓜在受到枯萎病菌脅迫后，其氣體交換參數(shù)、葉綠素a熒光參數(shù)、氧化傷害物質(zhì)和抗氧化酶系統(tǒng)均表現(xiàn)出類似但又不同的差異：在氣體交換參數(shù)方面，花皮和白皮黑籽南瓜凈光合速率降低與氣孔導(dǎo)度易受枯萎病菌破壞有關(guān)，而綠皮黑籽南瓜氣孔導(dǎo)度并未受到傷害，光合速率降低與非氣孔因素有關(guān)；在葉綠素a熒光方面，白皮和綠皮黑籽南瓜利用熱耗散機(jī)制保護(hù)自身光合機(jī)構(gòu)的能力較低，而花皮黑

4、籽南瓜在侵染前期熱耗散機(jī)制較強(qiáng)；在抗氧化酶系統(tǒng)方面，白皮和花皮黑籽南瓜通過較強(qiáng)的抗氧化酶活性來保護(hù)自身細(xì)胞膜脂過氧化的損傷，而綠皮黑籽南瓜細(xì)胞不易受到枯萎病菌的破壞。結(jié)果表明，白皮黑籽南瓜對枯萎病菌的抗性最弱，綠皮黑籽南瓜抗性最強(qiáng)。
　?。?）本研究利用實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)分析枯萎病菌脅迫下黑籽南瓜NBS類抗病基因片段HQRGA2在白皮、花皮、綠皮三種黑籽南瓜中不同時期的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)枯萎病菌接種后，同一材料不同時期基因表達(dá)量相比與

5、對照存在顯著差異，且與部分生理生化指標(biāo)的變化相一致，這表明HQRGA2基因參與了黑籽南瓜抗病防御反應(yīng)機(jī)制。不同材料基因表達(dá)響應(yīng)情況不同，枯萎病菌脅迫下，白皮黑籽南瓜HQRGA2的表達(dá)變化相比于對照呈現(xiàn)先增高后降低的變化，花皮黑籽南瓜表現(xiàn)出先降低后增高的變化，綠皮黑籽南瓜表現(xiàn)出持續(xù)增高再降低的變化，3種黑籽南瓜HQRGA2基因表達(dá)量峰值，分別是第5天、1天、3天。結(jié)果表明綠皮黑籽南瓜的抗病基因表達(dá)反應(yīng)最迅速，持續(xù)能力最強(qiáng)。
　　綜合