香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

根肿病胁迫下外源SA对不结球白菜抗性诱导和生理生化的影响

以不结球白菜‘新矮青’为试验材料,采用菌土接种法接种根肿病菌,研究不同浓度(0.2~0.8mmol·L~(-1))的外源水杨酸(SA)对根肿病胁迫下不结球白菜植株抗性诱导和感病植株生长的影响,以及植株叶片和根系中防御酶系统的变化规律,探讨外源SA对防治不结球白菜根肿病的可行性。结果显示:(1)根肿病显著影响不结球白菜的生长,加剧植物的膜脂过氧化程度;适宜浓度的外源SA能不同程度地缓解不结球白菜所受根肿病的侵害,并以0.6mmol·L~(-1) SA处理效果最好。(2)外源SA显著降低了根肿病的发病率和病情指数,提高了抗根肿病的诱抗效果,并缓解感病对不结球白菜的生长抑制,显著促进感病植株的生长。(3)外源SA提高了不结球白菜叶片和根系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸-过氧化物酶(APX)的抗氧化酶活性,以及多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、谷胱甘肽还原酶(GR)的防御酶活性;显著降低了植株叶片和根系中的MDA、H2O2含量及O-·2产生速率。研究表明,外源SA诱导不结球白菜对根肿病的抗性,缓解根肿病的伤害,且具有剂量效应,以根部灌施0.6mmol·L~(-1)SA的效果最好;在根肿病的胁迫下,SA可提高不结球白菜植株抗氧化酶和防御酶的活性,增强渗透调节能力和细胞活性氧清除能力,降低根肿病对植株的伤害,从而促进生长。     

根肿病对不结球白菜的生长及生理生化物质和活性氧代谢的影响

以不结球白菜主栽品种‘新夏青2号’和‘新矮青’为试验材料,采用人工气候箱内接种鉴定的方法,研究了感染根肿病对不结球白菜植株幼苗生长、生理生化物质及活性氧代谢的影响。结果显示:(1)与未感病植株(0级)相比,感染根肿病(3级)植株株高、柄长、叶面积及地上部鲜重和叶片中的叶绿素含量均显著降低,根冠比随着感病等级的增大而提高,使幼苗植株生长受到显著抑制,且‘新夏青2号’比‘新矮青’所受抑制程度更强。(2)感病后植株叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸以及叶片、根系中的脯氨酸等渗调物质的含量均比未感病植株显著降低,而叶片和根系中丙二醛(MDA)的含量显著升高,且除游离氨基酸以外‘新夏青2号’感病植株其他渗调物质的升降幅度均大于‘新矮青’。(3)感病植株叶片中硝酸根离子(NO3-)含量、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性均比未感病(0级)植株降低,直接影响植株的氮素吸收利用能力。(4)植株感病后,叶片和根系中4种抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)的活性均不同程度降低,且SOD、POD和CAT活性在根系中的降幅大于叶片,而‘新矮青’的感病3级植株根系和叶片中各酶活性的降幅均低于‘新夏青2号’(除叶片中CAT酶活性外)。研究表明,不结球白菜受到根肿病侵染后,各类生理生化物质含量和活性氧代谢均受到影响,膜脂过氧化程度加大,使不结球白菜的光合利用能力、吸收能力、渗透调节能力及抗氧化能力均受到抑制,最终影响植株的整个生长过程;品种‘新矮青’对根肿病的抗性高于‘新夏青2号’;可溶性蛋白、抗氧化酶活性和MDA可以作为不结球白菜早期筛选抗根肿病的生理指标。