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电阻抗图谱法对月季黑斑病抗性的鉴定研究

李雪苗

电阻抗图谱法对月季黑斑病抗性的鉴定研究

李雪苗1
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作者信息

  • 1. 河北农业大学
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摘要

月季(Rosa chinensis Jacq.)是蔷薇科蔷薇属的半常绿灌木花卉,原产我国,栽培历史悠久,是我国传统的十大名花之一,由于开花期长、花色炫丽、花姿优美、品种多样等优点,深受人们的喜爱,然而月季病虫害问题常有发生,其中月季黑斑病(Diplocarpon rosae Wolf.)是严重危害月季的世界性病害之一,严重降低了月季的经济效益与观赏价值。黑斑病发生前期无症状表现,导致前期防治不及时,后期用药过量等情况,对经济和环境造成巨大损失,因此,疫情监测和预警是防控病害的重要举措。本研究以现代月季(Rosa hybrida Hort.)中对黑斑病抗感不同的三个月季品种,高抗病‘仙境’(‘Carefree Wonder’)、易感病‘红帽’(‘Red Cap’)和中等抗病‘彩蝶’(‘Bico-butterfly’)为研究对象,对其进行月季黑斑病接种处理,检测整个侵染发病期间植株生物物理特性和生理特性的变化,测定电阻抗图谱(Electrical impedance spectroscopy,EIS)及参数、游离脯氨酸含量、还原糖含量、几丁质酶活性、β-1,3-葡聚糖酶活性、茉莉酸甲酯含量、脱落酸含量等生理标标以及超微结构,确定月季受到黑斑病侵染后EIS参数、生理指标的变化规律、以及在不同感病阶段的发病情况,通过分析EIS参数和生理指标之间的相关性,发现适宜的EIS参数,以便为建立快速及时、非破坏性地检测月季黑斑病提供新的可借鉴方法。该研究将探寻电阻抗技术在植物生物胁迫和植物抗性领域的应用潜力,为揭示木本植物感病机制发生规律提供科学依据。 主要结果如下: 1、接种处理后,随着感病程度的加深,电阻抗图谱弧度逐渐增大,抗性品种图谱弧度大于易感品种,易感品种‘红帽’和中抗品种‘彩蝶’在处理后第4天图谱弧度迅速增大,高抗品种‘仙境’在处理后第7天弧度迅速增大,且易感品种处理电阻抗图谱早于抗性品种与对照产生明显差异。 2、三个月季品种接种处理后EIS参数中胞内电阻率ri、胞外电阻率re、弛豫时间τ均出现明显上升趋势,其中易感品种re值低于抗性品种,ri值早于抗性品种与对照产生显著差异(P<0.05)。接种处理后re和τ与还原糖和游离脯氨酸含量为极显著正相关关系(P<0.01),re与几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性、赤霉素、茉莉酸甲酯和油菜素内酯含量为显著正相关关系(P<0.05),τ与几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性、赤霉素、茉莉酸甲酯和油菜素内酯含量为极显著正相关关系(P<0.01)。 3、未接种情况下,抗性品种还原糖含量和游离脯氨酸含量高于易感品种。接种处理后,三个月季品种还原糖和游离脯氨酸含量均为上升趋势,高抗品种‘仙境’和中抗品种‘彩蝶’还原糖含量在第4天显著上升,易感品种‘红帽’还原糖含量在第10天显著上升,且三个品种游离脯氨酸含量均在接种后第4天迅速显著上升(P<0.05)。 4、未接种情况下,抗性品种β-1,3-葡聚糖酶活性和多酚氧化酶活性高于易感品种。接种处理后,三个月季品种几丁质酶活性、β-1,3-葡聚糖酶活性和多酚氧化酶活性均为抗性品种高于易感品种,且几丁质酶活性均在第4天显著上升,β-1,3-葡聚糖酶活性均在第7天显著上升,高抗品种‘仙境’多酚氧化酶活性在处理后第7天显著上升,中抗品种‘彩蝶’和易感品种‘红帽’多酚氧化酶活性在处理后第4天显著上升(P<0.05)。 5、未接神情况下,抗性品种赤霉素、茉莉酸甲酯和油菜素内酯含量高于易感品种,脱落酸含量相近。接种处理后,三个月季品种茉莉酸甲酯和脱落酸含量均呈上升趋势,高抗品种‘仙境’和中抗品种‘彩蝶’茉莉酸中酯含量在处理后第4天显著上升,易感品种‘红帽’茉莉酸甲酯含量在处理后第7天显著上升,脱落酸含量均在处理后第4天显著上升且接种处理后一直显著高于对照(P<0.05)。接种处理后茉莉酸甲酯和油菜素内酯含量均为抗性品种高于易感品种,脱落酸含量易感品种高于抗性品种。

关键词

月季黑斑病/电阻抗参数/生理指标/生物胁迫/植物抗性

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授予学位

硕士

学科专业

设施园艺与观赏园艺

导师

邸葆;张钢

学位年度

2020

学位授予单位

河北农业大学

语种

中文

中图分类号

S4
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