桂花树桂花树嫁接提高冬瓜枯萎病抗性的化感机制
作者:桂花王2022-04-06 00:27:38
前人只研究了辣椒、西瓜和茄子的嫁接。为此,作者以海珍1号桂花为砧木,三水黑皮冬瓜为接穗,选择幼苗接种法比较植物抗病性,通过平板试验分析植物根系分泌物对冬瓜枯萎病菌菌丝生长的化感作用,并通过GC-MS鉴定其组分和相对含量,为嫁接防治冬瓜枯萎病和开发新型植物源农药提供理论依据。已有研究表明,桂花对甜瓜枯萎病具有免疫力,但桂花砧木嫁接冬瓜的抗病性变化及化感作用机制尚不清楚。冬瓜品种为三水黑皮冬瓜,砧木为海南省农业科学院蔬菜研究所提供的海珍1号桂花。
1、送江苏三蜀生物科技有限公司进行GC-MS分析鉴定
送江苏三蜀生物科技有限公司进行GC-MS分析鉴定。嫁接可以直接影响作物根系的生长。在生产中,瓜农经常采用嫁接来提高植株对枯萎病的抗性,但前提是有相应的高抗性砧木材料。幼苗在海南省农业科学院蔬菜研究所育苗基地培育,通过嫁接获得冬瓜/桂花(以GWG表示)、冬瓜/冬瓜(以sgwg表示)和桂花/桂花(以SGP表示)幼苗。根系分泌物是化感物质的重要来源,直接影响细菌孢子在土壤中的积累速率。植物病害的发生与化感作用密切相关。海南是中国重要的冬瓜生产和供应基地。2018年冬瓜种植面积达到7006hm2。在有限的土地背景下,瓜农往往选择连作,导致冬瓜枯萎病的发生,更为严重。发病率一般为50%-80%。对根分泌物病原菌的根分泌物进行了根分泌物检测:2019年12月,SGwg、SGp和Gwg的幼苗基本一致,3片叶片和1个心叶被清理干净。根被清洗并固定在泡沫板中进行液体培养。根据王伟等的营养液配方,营养元素的配方为54.27g、L-1NH4NO3、17.69g、L-1H2PO4、40.25g、L-1K2SO4、42.29g、L-1Cl2和L-1K2SO4。每种材料接种30株菌株,在15天内检查发病率,计算疾病指数,并根据郭唐勋等人的疾病等级标准对疾病等级进行分级。根据相似性大于90%的原则,在3种植物的根系分泌物中鉴定出28种化合物,其相对含量如表4所示。从表1可以看出,桂花及其砧木嫁接冬瓜的枯萎病指数分别为0.00%和5.00%,表现出较高的抗性,而自嫁接冬瓜的枯萎病指数高达90.00%,显著高于其他处理,表现出较高的敏感性。菌丝生长平板试验:取sgwg、SGP和GWG的根系分泌物及其土壤提取物,经0.22μM无菌过滤后,加入PDA平板,每盘加5ml。已有研究发现,抗病棉花根系分泌物能抑制枯萎病厚垣孢子的形成;该病的发病率比用抗病黄瓜根系分泌物处理的敏感品种根系分泌物的发病率低17%。
2、随着冬季异常天气发生频率的增加
随着冬季异常天气发生频率的增加,海南省全国对冬瓜的需求将越来越大。
3、桂花嫁接提高冬瓜枯萎病抗性的机理是
桂花嫁接提高冬瓜枯萎病抗性的机理是,嫁接改变了根分泌物的成分,并含有相对较多的成分来抑制冬瓜枯萎病的菌丝生长。用旋转蒸发器将培养15天的植物根系分泌物浓缩至20mg·ml-1(每毫升溶液中含有20mg根系分泌物),并在4℃冰箱中储存备用。2019年12月10日,sgwg和GWG幼苗以1.50M×0.75m的行距移栽到田间;在每个群落中种植30株植物,重复3次,完全随机排列。枯萎病的种类为尖孢镰刀菌,是冬瓜枯萎病的病原。冬瓜专用生理小种1号由广西农业科学院蔬菜研究所提供。
4、从表3可以看出
从表3可以看出,在处理后3到6天,自接冬瓜根系分泌物对冬瓜枯萎病的化感作用增强,而自接桂花和嫁接冬瓜根系分泌物的化感作用受到抑制;自接桂花和自接冬瓜根系分泌物对枯萎病的抑制作用无显著差异,但自接冬瓜和自接冬瓜的化感作用有显著差异。结果表明,自接冬瓜对枯萎病敏感,自接冬瓜和桂花对枯萎病具有抗性;单瓜的品质和产量也显著高于自接冬瓜,说明海珍1号可以作为嫁接冬瓜的砧木推广应用。此外,从表4可以看出,嫁接冬瓜的根系分泌物种类比自嫁接桂花的种类更多。自接枝桂花中不含的物质包括2,3-丁二硫醇、-9-十八烯腈、甲氨-聚乙二醇-丙酸叔丁酯、1,2-二(三甲基硅氧基)乙烷、1,3-二正丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、4-(三甲基硅基)吗啉和2,3,4,6-四-o-(三甲基硅基)己吡喃糖苷。
5、冬瓜是葫芦科和冬瓜科一年生藤本植物
冬瓜它是葫芦科和冬瓜科一年生藤本草本植物。它是一种营养饮食和保健蔬菜。本研究发现,随着处理时间的延长,嫁接冬瓜根系分泌物的化感抑制作用显著增强,这可能与叠加效应有关;自连冬瓜根系分泌物的化感作用促进作用逐渐减弱,这可能与根系分泌物中存在可分解或挥发性活性成分、病原菌对化感物质的抗性或耐受性以及菌丝细胞的自我缓冲能力有关。通过对三种植物根系分泌物成分和含量的分析,发现它们之间存在显著差异,认为根系分泌物的差异是植物抗病性差异的原因。单藤修剪,每株留一个瓜。数据统计分析采用excel2016和dps705软件,显著性检验采用邓肯新的复极值差分法。然后用冲头取直径6mm的菌饼,将菌丝向下连接到PDA平板中心,在28℃下培养,重复3次,以无菌水平板为对照。嫁接冬瓜和自嫁接桂花根分泌物的相对含量显著高于自嫁接冬瓜,包括硬脂酸-2,3-二(三甲基硅氧基)丙酯、四甲基硅烷甘油、N-(叔丁基二甲基硅烷)-N-三氟乙酰胺、三甲基硅烷N、N-二甲基氨基甲酸酯、三甲基硅基棕榈酸酯、丙胺、,二甲基硅烷衍生物和1,1,3,3-五甲基-3-乙酰氧基二硅氧烷;三甲基硅醇三硅氧基乳酸的相对含量显著低于自连冬瓜根分泌物,且这些物质的相对含量大于1%。尖孢镰刀菌枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的一种血管疾病。尖孢镰刀菌能产生厚垣孢子,在土壤中长期存在并越冬,抵抗各种恶劣环境,进而侵染植物。本研究结果表明,嫁接桂花和自嫁接桂花的根系分泌物对冬瓜枯萎病具有化感抑制作用,且没有显著差异,这与之前的研究结果不一致,即将易感接穗嫁接到抗病砧木上会降低嫁接植株的抗性。嫁接不仅仅是根的简单变化,砧木和接穗之间的相互作用会影响砧木根的发育和接穗的光合特性,从而改变嫁接冬瓜根系分泌物的组成和含量。通过苗期人工接种鉴定了sgwg、SGP和GWG植株对枯萎病的抗性。PDA培养基(新鲜马铃薯200g,桂花树葡萄糖20g,琼脂18G,去离子水1000ml)在28℃恒温培养。将其置于-20℃冰箱中,将收集的根系分泌物完全冷冻,然后用冷冻干燥浓缩器低温干燥成粉末。
6、嫁接冬瓜和自嫁接桂花根分泌物中含有1-2
嫁接冬瓜和自嫁接桂花根分泌物中含有1-2,3,4,6-四甲苯、3-吡啶醇、二(三甲基硫化硅)和n-乙基-1,1,1-三甲基-n-(三甲基硅基)硅烷,但其相对含量小于1%。然而,对根系分泌物特性的影响及其化感作用有待进一步研究。它可以
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