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不同种类葡萄对根瘤蚜侵染的结构抗性研究

作　者: 王兆顺
导　师: 翟衡
学　校: 山东农业大学
专　业: 果树学
关键词: 葡萄根系葡萄根瘤蚜结构抗性根结根瘤
分类号: S663.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 72次
引　用: 2次
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内容摘要

本实验以欧亚种、欧美杂交种、砧木、野生种及山欧杂种等不同种类的葡萄为研究试材,于2006-2008年在山东农业大学园艺实验站,郑州葡萄研究所及蓬莱中摩基地进行取样,通过研究不同种类葡萄根系的组织结构特征及其与抗根瘤蚜的关系,揭示葡萄根系对根瘤蚜的结构抗性机理,为进一步研究诱导抗性和生化抗性奠定基础,为葡萄生产上选择砧木和抗虫育种提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同种类葡萄对根瘤蚜的敏感度随着根皮率和根皮质量比的增加而增加,根皮质量比与根皮率正相关(r=0.870)。抗根瘤蚜砧木的平均根皮率均小于0.60,对根瘤蚜敏感的欧美杂交种和欧亚种的平均根皮率都大于0.70;根皮率越大,根系越偏向于肉质化,对根瘤蚜的敏感性越大。2.不同种类葡萄的根皮中纤维素、木质素、果胶类物质的含量与其抗根瘤蚜能力有显著相关性,相关系数依次为0.945、0.796、0.781,其含量均表现为砧木>山欧杂种>野生种、欧美杂交种、欧亚种。接种根瘤蚜24天后三个不同抗性品种根段的纤维素和果胶含量呈下降趋势,但其绝对含量仍是140Ru>熊岳白>达米娜。纤维素、木质素、果胶类物质的含量影响葡萄根系细胞壁的结构组成,含量越多根系细胞壁的硬度和韧性就越大,对根瘤蚜的抗性越大。3.不同种类的葡萄根系解剖结构特征与其对根瘤蚜的抗性密切相关,主要表现在根系木栓层细胞的形状、大小、细胞的层数和皮层薄壁组织的细胞大小及排列情况。三个欧亚种和巨峰的木栓层细胞只有5层、呈细长方形、边缘无突起,皮层薄壁细胞体积较大、斜向排列疏松;山欧杂种以及贝达和华佳8号木栓层细胞均为7层,呈长方形、少数细胞边缘有突起,其皮层薄壁细胞体积较小、斜向排列致密;抗性砧木木栓层细胞达到8层,呈椭圆形、多数细胞边缘有突起,其皮层薄壁细胞体积较小、横向排列致密。由欧美杂交种和欧亚种、野生种、山欧杂种到砧木品种,其根系木栓层细胞的层数依次增多、木栓层细胞体积依次减小、细胞排列逐渐变得致密;皮层薄壁组织的细胞体积依次减小、细胞排列逐渐变得致密,对根瘤蚜的抗性依次加大。4.不同种类的葡萄根系在根瘤蚜侵染后反应有很大差异,在欧美杂交种、欧亚种、大多数野生葡萄和部分山欧杂种葡萄上,根瘤蚜侵染在初生根上产生根结,在有次生结构的粗根上产生根瘤。在少数砧木品种上,根瘤蚜侵染虽能在新根上产生少量根结,但不能在粗根上产生根瘤;而在大部分砧木品种上根瘤蚜既不能形成根结,也不能产生根瘤。石蜡切片发现,根结的形成不是取食位点附近细胞数目的增多,而是根瘤蚜刺激侵染点远端的细胞体积变大所致;但在根瘤的形成过程中,根瘤蚜不但刺激木栓形成层附近的细胞数目增多,还会使这些细胞体积增大百分之二十左右。5解剖观察根瘤蚜的侵染过程,根瘤蚜刺吸新根初期,侵染点附近的表面下陷,随着根瘤蚜的生长,受影响的组织范围扩大,细胞逐层变小、凹陷,根瘤蚜陷在凹陷处,侵染点远端的细胞体积变大,根尖逐渐变形成鸟头状根结;而根瘤蚜刺吸粗根初期表皮稍有凹陷,其后根瘤蚜刺激侵染点木栓形成层细胞增多,其排列与根系表面呈明显的垂直方向,随着根瘤中细胞的膨大,侵染点附近的细胞组织逐渐突起,形成根瘤。

全文目录

中文摘要  8-10
Abstract  10-13
1 引言  13-26
  1.1 昆虫与植物关系的研究历程  13-14
  1.2 昆虫对寄主植物的选择  14-15
  1.3 植物对虫害的反应  15-16
    1.3.1 被害植株的补偿作用  15
    1.3.2 植物抗虫性  15-16
  1.4 组织结构抗性  16-18
    1.4.1 结构特征与抗性  16-17
    1.4.2 植物组织的韧性  17
    1.4.3 细胞壁的成分  17-18
    1.4.4 植物组织表面毛状体  18
    1.4.5 特异抗虫性物质  18
  1.5 诱导性抗性  18-19
  1.6 生理生化抗性  19-21
  1.7 葡萄根瘤蚜的发生及为害  21-24
    1.7.1 葡萄根瘤蚜生活习性  21-22
    1.7.2 葡萄根瘤蚜为害症状  22-23
    1.7.3 葡萄根瘤蚜的传播  23
    1.7.4 葡萄抗根瘤蚜机制  23-24
    1.7.5 葡萄根瘤蚜防治对策  24
  1.8 研究目的与意义  24-26
2 材料和方法  26-31
  2.1 试验材料  26
  2.2 试验方法  26-30
    2.2.1 抗性级别鉴定  26-27
    2.2.2 根皮率和根皮质量比的测定  27
    2.2.3 根系结构物质的测定  27
    2.2.4 石蜡切片的制作方法  27-30
  2.3 统计分析方法  30-31
3 结果与分析  31-48
  3.1 不同葡萄种类抗根瘤蚜能力鉴定  31-32
  3.2 葡萄根皮率及根皮质量比与抗根瘤蚜能力的关系  32-33
    3.2.1 不同种类葡萄的根皮率  32
    3.2.2 不同种类葡萄的根皮质量比  32-33
  3.3 不同种类葡萄根皮中的结构物质特征  33-37
    3.3.1 不同葡萄种类根皮中木质素含量  33-34
    3.3.2 不同种类葡萄根皮中纤维素含量及变化  34-36
    3.3.3 不同葡萄种类根系皮层中果胶类物质含量特征  36-37
  3.4 不同葡萄种类根系的解剖结构与抗根瘤蚜的关系  37-48
    3.4.1 不同葡萄种类根系的解剖结构  37-41
    3.4.2 根瘤蚜侵染对不同种类葡萄根系结构的影响  41-44
    3.4.3 根结形成进程中组织结构的变化  44-46
    3.4.4 根瘤形成进程中组织结构的变化  46-48
4 讨论  48-56
  4.1 不同种类葡萄与抗根瘤蚜的关系  48
  4.2 葡萄的根皮率和根皮质量比与抗根瘤蚜的关系  48-51
  4.3 葡萄根皮层中组织结构物质与抗根瘤蚜的关系  51-52
  4.4 葡萄根系解剖结构与抗根瘤蚜的关系  52-53
  4.5 葡萄根结、根瘤对根瘤蚜构成侵染的重要性  53-56
5 结论  56-57
参考文献  57-65
致谢  65-66
攻读学位期间发表的学术论文  66

不同种类葡萄对根瘤蚜侵染的结构抗性研究

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