时间:2024-05-22
邵卫平,刘永立
(浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州 310058)
猕猴桃实生苗抗性鉴定与砧木筛选
邵卫平,刘永立*
(浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州 310058)
[目的]筛选猕猴桃抗性砧木。[方法]通过接种病菌、抗病性筛选以及CAT、POT酶活性测定筛选抗病性植株。[结果]‘徐香’实生苗2号和‘布鲁诺’实生苗3号,可以作为猕猴桃抗性砧木使用。[结论]‘徐香’实生苗2号和‘布鲁诺’实生苗3号将作为猕猴桃砧木加以利用,为猕猴桃的抗病栽培提供新的方法。
猕猴桃;实生苗;砧木
猕猴桃不同品种间对病害的抵抗能力不同,选育抗性品种和砧木是防治猕猴桃病害的一个重要措施。研究表明,利用猕猴桃‘金魁’抗病品种的枝条作接穗进行嫁接繁殖、栽培,能够有效减少溃疡病的发生[1]。目前,国内外对猕猴桃抗病品种机理方面的研究较少,且抗性机制评价不一,抗性鉴定指标不够完善。因此,为进一步明确猕猴桃生理指标与抗性的关系和筛选抗性砧木,笔者通过对‘徐香’和‘布鲁诺’的实生苗扩繁后代进行病菌侵染、抗病性分级、筛选抗性砧木,并测定侵染前后相关生理参数的变化,评价其与不同品种猕猴桃抗性的关系。
1.1 试验材料
供试材料为‘徐香’猕猴桃实生苗的13个株系和‘布鲁诺’猕猴桃实生苗的13个株系,2月苗龄。病原菌为青枯假单胞杆菌,在LB培养基上培养。
1.2 病菌的侵染
选取2个品种的每个株系中长势相近的猕猴桃各3株,用109cfu/ml的病菌菌液对叶片进行活体接种。接种方法为针刺法,用针头分别在每株猕猴桃5片较大的叶片上扎4下。接种后把组培苗继续放在组培室内培养,温度(25±2)℃,光周期16 h/8 h(光/暗)。观察植株感病情况,14 d后统计病情指数。病情指数=∑(病叶数×病级)/(接种叶片数×最高级别)×100
1.3 抗性生理参数的测定
‘徐香’和‘布鲁诺’猕猴桃的各13个株系且每个株系各3株猕猴桃叶片接种病菌5 d后,摘取叶片进行CAT、POT酶活性的测定。另取每个株系各3株长势相近的猕猴桃,不经侵染直接测定其酶活性。CAT和POD酶液提取及酶活性测定方法参考尹燕枰等[2]和石志军等[3]的方法,并稍作改变。
1.3.1 酶液的提取。称量健康和染病猕猴桃叶片鲜样0.5 g,放在预冷的研钵中,先加2 ml提取液和约0.01 g PVPP,冰浴研磨成匀浆后倒入7 ml离心管中,再续加3 ml提取液清洗研钵并倒入离心管内,6 000 r/min 4 ℃离心15 min,上清液备用。提取液为pH 7.8的磷酸缓冲液。
1.3.2 CAT酶活性测定。先加入2 ml 50 mmol/L PBS(pH 7.0),再加入5 ul 30%H2O2和50 ul酶液,最后再加入1 ml 50 mmol/L PBS(pH 7.0)混匀。3 ml 50 mmol/L PBS(pH 7.0)作空白调零,迅速测定OD240。每60 s读数一次,测4 min。
CAT总活性=OD240V/(aw)
式中,V为酶液总体积(ml),a为测定酶液体积(ml),w为样品鲜重(g)。
1.3.3 POD酶活性测定。 先加入2 ml POD反应液,再加入30 ul酶液,最后加1 ml POD反应液混匀。POD反应液作空白调零,迅速测定OD470。每60 s读数一次,测4 min。酶活力单位为OD470/(min·gFW)。POD反应液:0.125 ml愈创木酚+0.255 ml 30%H2O2,50 mmol/L PBS(pH 7.0)定容至250 ml。
POD总活性=OD470V/(aw)
式中,V为酶液总体积(ml),a为测定酶液体积(ml),w为样品鲜重(g)。
1.4 感病程度分级标准
猕猴桃染病程度分级标准为0级:不表现症状;1级:叶片接种处或周围出现白化病斑;3级:叶片黄化并出现较多褐化病斑;5级:叶片大面积焦枯,少量茎部腐烂;7级:叶片脱落,茎部腐烂,甚至植株死亡。按照叶片的感病程度从低到高分为0~7级。抗性评价标准为:高抗(HR),病情指数<5;抗病(R),5≤病情指数<15;耐病(T),15≤病情指数<35;感病(S),35≤病情指数<55;高感(HS),55≤病情指数。
2.1 不同株系的病情指数和抗性评价
由表1可知,‘徐香’实生苗的抗性强于‘布鲁诺’,同一品种不同株系间抗病性也有差别。‘徐香’的13个株系中2、6、11、13号属于高抗株系,3、4、8、9号属于抗病株系,1、5、7、10、12号属于耐病株系,没有感病和高感株系,‘徐香’实生苗总体抗性较强。‘布鲁诺’的13个株系中没有高抗株系,3、4、5、8号属于抗病株系,6、10、11、12号属于耐病株系,1、2、9、13号属于感病株系,7号属于高感株系,‘布鲁诺’猕猴桃总体抗性较弱。‘徐香’实生苗2、6、11、13号抗性强,以病情指数为标准,抗性强弱为2>6>13>11;而‘布鲁诺’实生苗3、4、5、8号抗性强,以病情指数为标准,抗性强弱为3>4=8>5。为了提高嫁接苗的抗病能力,可以选择“徐香”实生苗2号,“布鲁诺”实生苗3号作为抗性砧木。
表1 不同株系猕猴桃的病情指数及抗性评价
2.2 CAT、POD酶活性与猕猴桃抗性的关系
由表2可知,感病后‘徐香’和‘布鲁诺’的酶活性均大幅增加,2个品种感病前后CAT、POD酶活性的变化趋势大致相同。感病前‘徐香’实生苗叶片内的CAT、POD酶活性小于‘布鲁诺’猕猴桃,感病后CAT、POD酶活性大于‘布鲁诺’,且‘徐香’实生苗的CAT、POD酶活性的增加量远大于‘布鲁诺’的增加量。
表2 不同猕猴桃品种感染病菌前后CAT和POD活性的变化
该研究表明,‘徐香’实生苗的抗性强于‘布鲁诺’,这与石志军等[3]对离体枝条的接种试验结果一致。而前人的田间病害调查也证明了‘徐香’实生苗的抗性比‘布鲁诺’猕猴桃的抗性强。因此对猕猴桃实生苗无菌苗的病菌接种可以用作研究品种间抗性,而且还能筛选出抗性砧木,提高嫁接苗的抗性。
CAT、POD能够清除植物体内活性氧,从而起到生物防御作用。CAT和POD酶活性与植物的抗病性有密切关系,并在烟草、黄瓜、猕猴桃等植物病害中得到验证,二者可以作为植物的抗性鉴定指标来评价不同品种的抗性强弱。该试验发现,抗性强的健康猕猴桃实生苗其CAT、POD酶活性较小,感病后抗性强的猕猴桃CAT、POD酶活性大,且抗性强的品种酶活性的增加量远大于抗性弱的品种,这与李淼等[4]对猕猴桃侵染前后酶活性测定结果大致相同。
为了提高嫁接苗的抗病能力,可以选择‘徐香’实生苗2号和‘布鲁诺’ 实生苗3号作为抗性砧木。CAT、POD酶活性也可以作为不同品种砧木间的抗性鉴定指标。
[1] 陶金平,冯华,吕燕.猕猴桃溃疡病的发生特点和综合防治技术植保技术与推广[M].北京:科学出版社,2003.
[2] 尹燕枰,董学会.种子学实验技术[M].北京:中国林业出版社,2008:60-66.
[3] 石志军,张慧琴,肖金平,等.不同猕猴桃品种对溃疡病抗性的评价[J].浙江农业学报,2014,26(3):752-759.
[4] 李淼,檀根甲,李瑶,等.猕猴桃品种叶片组织结构与抗溃疡病的关系[J].安徽农业科学,2002,30(5):740-742.
Selection and Inoculative Identification of Kiwifruit Resistance Rootstock
SHAO Wei-ping, LIU Yong-li*
(College of Agriculture & Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058)
[Objective] The aim was to study selection of kiwifruit rootstock with Actinidia bacterial canker resistance. [Method] Acquiring kiwifruit resistance rootstock by pathogen inoculating, resistance screening, CAT and POT activity assay was studied. [Result] No 2‘xuxiang’and No 3‘Bruno’seedlings were better resistance rootstock. [Conclusion] No 2‘xuxiang’and No 3‘Bruno’seedlings can be used in cultivation of kiwifruit disease resistance.
Kiwifruit; Seedling; Rootstock
浙江省科技厅科技攻关重大农业项目“猕猴桃分子标记辅助育种研究”(J31334)。
邵卫平(1989- ),女,河南杞县人,硕士研究生,研究方向:园艺植物生物技术。*通讯作者,教授,博士,硕士生导师,从事园艺植物生物技术研究。
2015-10-31
S 603.6
A
0517-6611(2015)35-214-01
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