茄子嫁接苗对青枯病侵染的生理反应研究

【作者】 王岳霞； 钟川； 赵文宗； 阳燕娟； 于文进；

【机构】 广西大学农学院；

【摘要】 青枯病是热带亚热带茄子产区普遍发生的一种土传病害,采用抗病砧木进行嫁接是防治茄果类蔬菜青枯病的有效方法。在茄子嫁接栽培生产中发现,嫁接苗的抗病性一般低于砧木自根苗的抗病性,说明感病接穗对砧木抗病性产生了消减作用,这种接穗和砧木的互作机制目前尚不清楚。本试验通过研究在青枯菌侵染条件下,茄子嫁接植株体内的防御因子（活性氧清除系统和抗氧化系统）变化,初步探讨茄子砧穗互作影响抗病性的生理机制,丰富抗病性的理论研究。以高抗青枯病的茄子砧木品种‘茄砧21号’为砧木,高感青枯病的茄子品种‘Rf’为接穗,采用C型套管贴接法分别进行砧木自根嫁接（S21/S21）、接穗自根嫁接（Rf/Rf）和砧穗嫁接（Rf/S21）。以茄子青枯病病原菌（Ralstonia solanacearum）为接种源,采用苗期伤根浸根接种法对嫁接植株接种青枯菌,接种浓度为5×10⁸cfu·mL^-1,每种嫁接苗接种75株,以未接种的嫁接苗为空白对照。接种后置于人工气候箱内培养28 d,培养条件为每天光照14 h,温度30℃,光照强度7 000 lx;黑暗10 h,温度25℃;空气相对湿度均为70%,期间统一水肥管理。接种0、7、14、21、28 d分别取样测定嫁接植株的根、砧木茎、接穗茎和叶片中的抗氧化相关生理指标:超氧阴离子、H₂O₂含量和CAT、PPO、APX、GR、SOD、POD的活性,以及酶活性增加率（%）。接种青枯菌28 d后,砧木自根嫁接苗（S21/S21）病情指数为7.23,表现高抗（HR）;Rf/S21的病情指数为22.64,表现抗病（R）;Rf/Rf的病情指数为97.08,表现高感（HS）。表明用抗病砧木嫁接感病接穗提高了接穗的抗病性,但Rf/S21的群体抗病性低于S21/S21,说明感病接穗通过砧穗互作对砧木的抗病性产生了消减效应。Rf/S21的超氧阴离子产生速率和H₂O₂含量在接种14 d高于S21/S21而低于Rf/Rf,且接种21 d时根部H₂O₂的含量最高(9.79 g·L^-1),显著高于S21/S21(2.61 g·L^-1)。接种28 d,RffS21的叶片、接穗茎和砧木茎中SOD活性增加率均低于S21/S21,砧木茎、根的PPO活性增加率（20.63%、47.22%）也显著低于S21/S21（50.67%、84.78%）。Rf/S21根部的POD活性增加率始终高于S21/S21,接种21 d其他测定部位的POD活性增加率也高于S21/S21。Rf/S21的接穗茎、砧木茎和根中的CAT活性增加率均显著高于S21/S21。此外,在砧木茎和根中,Rf/S21的APX活性增加率高于S21/S21而低于Rf/Rf,其GR活性增加率在接种21 d也高于其他两种嫁接苗。根据以上结果,认为青枯菌侵染茄子嫁接植株时,使植株体内产生和累积超氧阴离子和H₂O₂,从而引发活性氧清除系统SOD、CAT、POD、PPO及抗氧化系统APX、GR等酶活性增强以抵御病原菌侵害,感病接穗的嫁接植株可能由于砧穗互作效应导致保护性酶系统未能有效清除超氧阴离子、H₂O₂等有害物质,导致砧穗嫁接苗的群体抗病性低于砧木自根嫁接苗。更多还原