摘要
萱草(Hemerocallis fulva)属于阿福花科(Asphodelaceae)萱草属(Hemerocallis),为多年生宿根草本植物。萱草锈病是世界各地萱草种植区最主要的病害,主要危害萱草的叶片,严重影响萱草的观赏价值,且导致萱草品质的下降。本研究通过形态学和致病力鉴定方法,鉴定萱草锈病病原菌;通过田间调查及人工接种(离体叶片接种和活体叶片接种)的方法,对不同萱草品种的锈病抗性进行评价。根据抗性评价结果,选择高抗品种和易感品种为试验材料,研究萱草在接种锈菌后不同时期各生理生化指标的变化规律,初步探究萱草抗锈病的生理响应。研究结果为萱草抗病品种选育、锈病防治以及抗病机理研究提供理论依据。主要研究结果如下: (1)鉴定了萱草锈病病原菌。通过形态学和致病力鉴定方法,观察并测量夏、冬孢子的形态数据,结合田间病症表现,鉴定得到湖南长沙地区的萱草锈病病原菌为萱草柄锈菌(Puccinia hemerocallidis); (2)建立人工接种评价体系。通过比较萱草锈病人工接种的不同接种浓度、方法、叶龄以及保绿剂,从而建立了萱草锈病人工接种评价体系,能够快速准确地筛选出抗锈病萱草品种。 (3)萱草抗锈病品种评价。本研究通过田间调查、离体叶片接种和活体叶片接种方法,评估了 29个萱草品种的锈病抗性。对两种人工接种的抗性评价结果与田间调查评价结果进行比较,均呈显著相关(p<0.05),表明活体叶片和离体叶片接种的评价方法,均可作为评价萱草锈病抗性的初步快速筛选方法。综合三种评价结果,表现抗病的品种有12个,其中均表现高抗的品种有4个:‘植物园常绿’(CL)、‘大同花’(DT)、‘渠县花’(QX)、和‘红运’(HY);表现中抗的品种有8个:‘荆州花’(JZ)、‘棒锤花’(BC)、‘长嘴子花’(CZ)、‘白花’(BH)、‘牵你的手’(QS)、‘宛熊’(WX)、‘小美人’(MR)、‘深秋落叶’(SQ)。以上品种为优良的抗病品种,适宜进行推广应用。 (4)萱草抗锈病的生理响应。接种锈菌后,萱草叶片中渗透调节物质的积累和抗氧化酶系统在植物抗病中起到重要的作用;高抗品种叶片的叶绿素含量始终高于易感品种。两个品种叶片可溶性蛋白含量均呈现增加地趋势。高抗、易感品种MDA含量均随时间延长总体呈先升后降趋势,对照组的MDA含量总体显著低于试验组;易感品种的萱草叶片膜脂更易受到氧化损伤,而高抗品种叶片中累积的MDA含量更少,膜脂氧化程度相对低。高抗品种和易感品种叶片的SOD、POD、CAT活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,表明较高的SOD活性、CAT活性和POD活性有利于提高萱草对锈菌的抗性。萱草高抗品种通过提高SOD、CAT、POD活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制锈菌的繁殖,提高其抗病能力。根据相关性分析结果,SP、CAT、POD可作为重要的抗锈病性相关生理指标。