嫁接西瓜对西瓜枯萎病菌侵染的防御机制研究

为了揭示嫁接提高西瓜抗枯萎病的机制,该研究以嫁接西瓜为材料,采用扫描电镜观察了枯萎病菌侵染下寄主的组织结构变化,荧光定量分析了相关防卫基因的表达,比较了嫁接西瓜对枯萎病菌侵染的抗感反应。结果显示:(1)枯萎病菌侵染后,与自根西瓜相比,嫁接西瓜的根部木质部导管通过快速形成膜状物、侵填体及细胞壁增厚阻塞菌丝入侵;自根西瓜防御反应较嫁接西瓜晚,严重侵染时薄壁细胞降解,导管组织脱落导致维管系统空洞,从而使植株呈现萎蔫症状,该现象在嫁接西瓜中没有发现。(2)枯萎病菌侵染后,嫁接西瓜比自根西瓜具有较高的防卫基因表达水平,其中:嫁接西瓜中,CHI、APX和PPO基因的表达随枯萎病菌侵染时间的延长而升高,而PAL呈现先升高后降低的表达趋势,但仍高于本底表达;自根西瓜中,仅PPO基因在枯萎病菌侵染后表达上调,而其他基因的表达则是先升高后降低,与嫁接西瓜中的PAL基因表达一致。研究表明,嫁接植株一方面通过快速的组织结构响应,另一方面从转录水平提高了相关防卫基因的表达,最终使植株具有抗病性;推测防御基因在嫁接植株与枯萎病菌互作中的强烈诱导响应可能是嫁接植株抗病的分子机制之一。     

嫁接黄瓜和耐寒黄瓜

苏联科学家们做了许多嫁接瓜类植物的有趣试验。他们把黄瓜苗嫁接在香瓜苗上,长出一种“香瓜黄瓜”,它有较大的果实,果肉甜美并有香瓜的香味;他们把黄瓜苗嫁接在西瓜苗上,长出一种“西瓜黄瓜”,这种“西瓜黄瓜”不但果肉甜而多汁,而瓜子也具有香味。现在以“西瓜黄瓜”为例,简单地介绍一下它的嫁接法。请按照插图上那样,首先把准备嫁接的西瓜苗     

西瓜嫁接防病害

西瓜枯萎病是一种毁灭性病害。目前防治此病尚无特效药物,多采用轮作换茬、客土改良、土壤消毒等措施预防,但在西瓜大面积种植地区,轮作换茬土地调整不开,土壤消毒费工费时,因此,采用西瓜嫁接是目前比较先进且行之有效的方法。西瓜嫁接采用南瓜或葫芦苗作砧     

用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的技术

用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的技术杜守成（山东省沂南县苏村中心中学,２７６３６１）西瓜不能重茬,需每年更换地块,否则会出现大面积的死秧,使西瓜产量大幅度下降。利用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的方法可以克服因重茬不能种瓜的难题,同时利用葫芦的根系发达,使西瓜的产...     

经济植物无性繁殖讲座(五)——瓜类嫁接

瓜类嫁接,对西瓜、黄瓜、甜瓜等有明显的增产作用。 一、瓜类嫁接的意义 防治枯萎病 西瓜、黄瓜、甜瓜枯萎病又叫蔓割病,如同瓜蔓被割断一样,全株枯萎。西瓜的重茬地上的发病率一般达50%以上,甚至全部受害。以前防上枯萎病主要是进行轮作,种过西瓜之后要隔7—8年才能再种西瓜,限制了西瓜种植,更不利于大棚西瓜的连年种植。     

西瓜组培苗嫁接技术的研究

西瓜组培苗往往不易移栽成活,且生长差。通过砧木嫁接的方法,可提高苗的成活率并改善苗的生长状况。实验研究了接穗炼苗的天数、接穗叶片数、接口用不同外源激素处理与嫁接成活率的关系。条件优化后,嫁接后成活率可达85％,为西瓜优良品种的快速繁殖以及西瓜抗虫、抗病、品质改良等基因工程的研究奠定了基础。     

miR160a与其靶基因在西瓜嫁接苗中参与抵御低温胁迫

miR160在许多研究中被报道靶向生长素响应因子(ARF)并参与植物的生长发育,但其在葫芦科作物以及嫁接西瓜耐冷性中的调控机制尚不清晰。本研究利用生物信息学技术对miR160a进行了保守性分析、候选靶基因ARF的预测及验证、结合位点分析以及ARF基因家族的进化分析。本文以西瓜(Citrullus lanatus )为接穗材料,分别以印度南瓜(Cucurbita maxima )、中国南瓜(Cucurbita moschata )和美洲南瓜(Cucurbita pepo) 作为嫁接的砧木材料,以C6实生苗为对照,通过8^oC低温处理7 d后统计冷害指数,检测不同组织中miR160a和靶基因ARF的表达情况来探究嫁接西瓜miR160a与其靶基因在抵御低温胁迫中的调控作用。结果表明:嫁接显著提高了西瓜植株的抗冷性,影响了miR160a和其ARF靶基因的表达,并且miR160a与其靶基因整体上呈现负向调控的模式来参与嫁接西瓜抵御低温胁迫的过程。本文为今后深入研究嫁接耐冷体系提供了新的参考依据和研究基础。     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

西瓜嫁接体发育中木质素合成及代谢相关酶活性的变化

研究了西瓜/葫芦嫁接体发育过程中砧木和接穗部分木质素含量及其代谢相关酶的活性变化.结果表明,嫁接体发育过程中木质素生物合成加快,砧木及接穗部分的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解胺酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)等的活性均明显高于对照,接穗和砧木中POD活性在15 d内持续升高,H2O2含量和CAT活性于嫁接后9~12 d出现高峰,砧木中PAL于9 d时有活性高峰而接穗一直保持较高活性而没有活性高峰,木质素含量和CAD活性持续增长,葫芦砧木木质素的代谢水平高于西瓜接穗.     

不同苗龄接穗的西瓜嫁接体愈合过程中的3种酶活性变化

用贴接法嫁接西瓜品种早佳(8424)和砧木葫芦品种将军的结果表明:接穗苗龄越大,嫁接成活率越低.多酚氧化酶(PPO)活性嫁接初期较高,以后变化平稳;大苗龄接穗嫁接体的PPO活性较高.嫁接初期过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高,以后呈下降趋势,木质素合成和维管组织分化阶段再度升高.     

西瓜种质资源抗旱性苗期筛选与评价

采用苗期持续干旱法,对1066份西瓜种质资源开展大规模抗旱性筛选评价。结果表明,不同基因型种质资源抗旱性差异明显。采用快速聚类方法将供试材料分为抗旱、耐旱、敏感和抗性分离等4种类型,共获得25份强抗旱性西瓜材料,多为来源于非洲的野生西瓜种质资源,适用于西瓜嫁接砧木的选育;获得30份中等抗旱性材料,多为栽培种西瓜种质资源,具有农艺性状优良、抗病性强等优点,可直接用于抗旱节水西瓜新品种选育。     

嫁接对盐胁迫下西瓜幼苗体内离子和内源激素含量与分布的影响

以小型西瓜‘秀丽’为接穗、耐盐砧木瓠瓜‘超丰抗生王’为砧木,以自根嫁接苗为参照,分析了砧木嫁接对NaCl胁迫下西瓜幼苗根、茎、叶中离子和内源激素含量的影响。结果表明:(1)盐胁迫下,自根嫁接苗Na+主要积累在地上部,K+含量和K+/Na+比下降幅度大;砧木嫁接苗大部分Na+积累在根系中,K+含量和K+/Na+比下降幅度小且在不同部位皆高于自根嫁接苗。(2)盐胁迫下,自根嫁接苗吲哚-3-乙酸(IAA)以及玉米素和玉米核苷的总量(Z+ZR)在根系和接穗茎中显著增加,在叶片中明显下降,赤霉素(GA3)含量在不同部位保持不变或明显增加;而砧木嫁接苗不同部位IAA和(Z+ZR)的含量均显著增加,GA3含量在不同部位保持不变或明显下降。(3)盐胁迫下,两种嫁接组合根系和茎中脱落酸(ABA)含量均明显下降,叶片中ABA含量则显著增加。(4)盐胁迫下,自根嫁接苗和砧木嫁接苗根系和接穗茎中IAA/(Z+ZR)的比值均明显上升,叶片中明显下降,但砧木嫁接苗上升和下降幅度均远大于自根嫁接苗。研究表明,瓠瓜根系对进入根系的Na+具有截留作用;采用瓠瓜砧木嫁接可有效防止Na+在西瓜接穗地上部尤其是在叶片中的大量累积,从而防止离子毒害的发生;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的K+含量和K+/Na+比,可有效维持盐胁迫下西瓜嫁接植株体内的离子稳态;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的IAA和(Z+ZR)含量,IAA/(Z+ZR)比值较高,对提高西瓜嫁接植株盐胁迫耐性起到了积极的作用。     

AMF与嫁接对西瓜连作土壤理化和微生物状况的影响

将嫁接京欣1号葫芦砧Lagenaria siceraria、京欣2号南瓜砧Cucurbita maxima × Cucurbita moschata和不嫁接的京欣4号西瓜自根苗定植于西瓜连作土壤中,接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme和根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices处理,以不接种丛枝菌根真菌的处理为对照。结果表明,与对照相比所有处理均显著降低土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量,但提高土壤pH。接种AMF并嫁接处理的>2mm和2-0.25mm粒级土壤团聚体含量显著高于单纯嫁接或只接种AMF或对照,所有处理的0.25-0.053mm与<0.053mm粒级土壤团聚体含量均显著低于对照。以接种AMF并嫁接处理的土壤细菌数量显著高于其他处理,而所有处理的真菌数量则显著低于对照,接种AMF并嫁接处理的放线菌数量一般高于对照。接种AMF并嫁接处理的土壤蔗糖酶、多酚氧化酶和脲酶活性显著高于对照。接种AMF结合嫁接改善连作土壤理化特性和土壤微生物区系的效应大于只嫁接或仅接种AMF的单一处理的。     

怎样嫁接草本植物

为了获得苹果、杏、梨及其他果树的新的改良品种,很多园艺家们很久以前就在他们的工作中应用了嫁接。伟大的苏联学者米丘林便利用嫁接培养了二百多种果树的新品种。最近不仅有木本的嫁接,就连草本的嫁接也成为农业的实践。由於利用嫁接,培育了许多番茄和马铃薯的新品种,提高了很多种蔬菜的产量,把甜瓜、西瓜的种植区域向北(指苏联——译者注)推进了,获得了隐固的抗病的品种,缩短了各种不同植物的开花和结实的期限。当我们每个人在学校植物园中、在学校生物角中、在集体农场的实验田中或在自己家里的庭     

丛枝菌根真菌对西瓜嫁接苗抗南方根结线虫病的影响

根结线虫病是西瓜主要土传病害之一,长期连作往往加重西瓜根结线虫病害。利用抗病砧木嫁接可有效减轻瓜类蔬菜线虫病害,而接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)则能拮抗根结线虫,提高寄主植物抗病性。本试验旨在研究嫁接技术配合接种AMF降低瓜类蔬菜病害和促进生长的效应。试验以不同抗性南瓜杂交种(Cucurbita maxima×C.moschata)"青农2号"和"青农3号"分别嫁接西瓜Citrullus lanatus品种"京欣2号","青农2号"嫁接苗和"青农3号"嫁接苗先分别接种摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices,后接种南方根结线虫Meloidogyne incognita,测定AMF对不同西瓜嫁接苗根结线虫病和生长的影响。结果表明,接种AMF能不同程度地减轻嫁接苗根结线虫病害,其中,以"青农2号"嫁接苗接种变形球囊霉促生防病的效应最大。这可能与AMF提高根系活力、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量有关。结果表明,"青农2号"嫁接苗结合接种变形球囊霉是生产上具有应用潜力的技术组合。     

西瓜枯萎病及抗性育种研究进展

西瓜枯萎病是一种毁灭性的土传真菌病害,给西瓜生产造成了严重的经济损失,选育抗性新品种是防治西瓜枯萎病的一种有效手段.主要对西瓜枯萎病的症状、病原、侵染途径、抗性机制及抗性育种等方面进行了综述,并对西瓜枯萎病及抗性育种研究进行展望.     

辣椒的嫁接及其高产栽培技术

本文讨论了砧木的培育、接穗的培育、嫁接的方法、嫁接后的管理等辣椒嫁接具体操作,及嫁接苗高产栽培技术的介绍;以便种植户能够选择辣椒抗根部病害的有效方法,及高产栽培技术。     

植物嫁接愈合分子机制研究进展

嫁接能显著改良单一品种的产量、品质和抗逆等性状, 已广泛应用于农业生产。促进砧木和接穗在嫁接面的快速愈合有利于提高嫁接效率。目前对嫁接愈合调控机制尚了解不足, 因此短时间内难以进行有效的技术改良。嫁接愈合过程包括先后发生的创伤应激响应、愈伤组织形成、砧穗细胞通讯以及砧穗再生重连等生理事件, 均涉及复杂而交联的激素应答及基因调控模式。近年来, 相关领域的研究成果为综合解析嫁接愈合的调控机制奠定了基础。该文综述了在嫁接愈合过程中发挥核心作用的植物激素及其应答方式, 以及激素依赖或非依赖的基因表达调控模式, 以期为深入揭示嫁接愈合分子机制提供参考。     

连作西瓜抗逆系统及土壤微生态对大蒜伴生的响应

以大蒜-西瓜化感伴生栽培模式为研究对象,设置连作西瓜单作(对照)、大蒜苗期伴生连作西瓜、大蒜全生育期伴生连作西瓜3个处理,考察西瓜枯萎病发病率,西瓜叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以及根际土壤酶活性和微生物数量,探索大蒜伴生对西瓜酶促抗氧化系统及土壤特性的影响。结果表明:(1)大蒜-西瓜伴生栽培体系中,西瓜枯萎病发病率比单作对照显著降低,且全生育期伴生处理效果更好。(2)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜叶片抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性均比连作单作对照显著增加,且全生育期伴生处理增幅更大。(3)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量比单作对照显著增加,而其脯氨酸含量显著减少,且全生育期伴生处理变化幅度更大。(4)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜根际周围土壤真菌、尖孢镰刀菌数量比单作对照显著减少,而其细菌和放线菌数量显著增加;同时其西瓜根际周围土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶活性比单作对照增加,而蔗糖酶活性显著降低。研究发现,大蒜-西瓜伴生栽培能够显著降低西瓜连作枯萎病的发病率,增强西瓜植株叶片抗氧化酶活性,提高植株叶片渗透调节物质含量,并有效改善根际周围土壤菌落平衡和土壤酶活性,从而提高了连作西瓜抗性和根际土壤质量,有效破除了西瓜连作的障碍。     

一株西瓜枯萎病生防菌的鉴定与田间防效

【背景】西瓜枯萎病是由尖孢镰孢菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveum)引起的土传病害,是西瓜最为严重的病害之一。利用拮抗微生物抑制病原菌繁殖,降低其危害程度,已成为西瓜枯萎病防控领域的研究热点。【目的】筛选对西瓜枯萎病病原菌具有拮抗作用的菌株,并探究其抑菌作用,为有效防控西瓜枯萎病提供生防资源。【方法】从西瓜的根围土中分离细菌,采取平板对峙及温室生测的方法筛选生防菌,通过形态学及gyr B基因序列同源性分析对生防菌株进行鉴定;采用鉴别性培养基测定生防菌的拮抗因子(纤维素酶、蛋白酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶);测定生防菌发酵液对西瓜枯萎病菌孢子萌发及菌丝生长的影响;于田间条件下检测该菌株防治西瓜枯萎病的效应。【结果】筛选到了一株对西瓜枯萎病具有防治效果的拮抗菌株SFJ11,经鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。该菌株可以分泌蛋白酶和纤维素酶,其20%的发酵液几乎能完全抑制西瓜枯萎病菌菌丝的生长,对孢子萌发的抑制率为95%,田间防治效果最高可达78%。【结论】菌株SFJ11对西瓜枯萎病具有较强的生防效果,有潜在的应用价值。