唐向陽
摘 要:南瓜含有多種人體所需養分,不僅可以作為食材,南瓜籽也可入藥。白粉病在南瓜的種植中是一種嚴重病害,一旦出現會導致南瓜生長受到嚴重影響,為此需要對抗病機理深入分析,確保種植品質,減少種植損失。本文深入分析抗病性與抗病機理,希望對有關研究具有借鑒意義。
關鍵詞:南瓜;白粉病;抗病性;抗病機理
新疆阜康地區是我國主要的南瓜產區,該地區的板栗南瓜和日本南瓜品質優良,市場需要量大,不過在該地區的南瓜種植會遇到白粉病常見病害,對南瓜的正常生長造成不利影響。本次實驗對南瓜白粉病病原菌的形態進行觀察與鑒別,結果分析導致南瓜白粉病病原菌為膽囊殼,屬單囊殼菌。實驗對黃瓜、甜瓜、絲瓜、苦瓜、冬瓜、西葫蘆等品種進行接種,以此確定寄主范圍,最終發現南瓜白粉病病原菌除了絲瓜對其它9種葫蘆科植物都具有感染力。
一、發病機理與發生條件
南瓜是西葫蘆棵屬的草本植物,對環境適應能力較強,在世界絕大多數地區都有栽培,我國南瓜總產量約為180萬噸。南瓜是一種營養豐富的蔬菜,其栽培簡單,生長周期短,經濟效益良好,成為諸多菜農致富的途徑。近年來隨著南瓜種植面積的增加,使得病蟲害發生較為頻繁,南瓜白粉病作為一種常見病害,主要是對葉片產生破壞性,發病后葉片多出現白色粉末,導致光合作用受阻,甚至導致葉片焦黃,影響結果。從南瓜苗期到成熟及都會受到白粉病的侵害,初期會導致葉面出現1-2厘米的白色病斑,后期面積逐漸擴大,導致植株長勢受到影響,在秋季還會在葉片上出現黑色點狀物(病原菌的閉囊殼),并且葉柄的癥狀和葉片病癥相似,不過白粉數量偏少,南瓜白粉病在我國氣溫偏高和潮濕的地區容易發生,新疆阜康地區的南瓜種植也收到影響[1]。
二、南瓜白粉病品種抗病性
在樣本采集環節,由于白粉病的發生主要集中在7月下旬-9月下旬,所以技術人員每個月進行一次樣本采集,每次采集5份樣本,之后存放在自封袋中,2-3天之后利用光學顯微鏡對病原菌檢查。為了測定寄主范圍,技術人員對10中作物進行了測定,環境條件如下:溫度25 oC-28 oC、濕度50%-60%,15天后觀察發病情況,對發病率和病情指數計算。結果發現,白粉病主要對葉片造成影響,初期為白色,后期為灰白色,葉面卷曲但是不會脫落。觀察南瓜白粉病病原苗侵染過程,發現在接種之后的12小時,白粉病菌分生孢子就會在葉面上萌發,開始從芽管的側面長出;接種后的24小時繼續伸長;36小時后分出次級苗絲,72小時后白粉菌絲交錯生長。
通過對不同南瓜品種的白粉病病原抗性分析,可以發現10個南瓜品種都存在抗病性差異,其中板栗南瓜、日本南瓜、紅栗表現為高抗性;日本、京城、金鉤表現出抗性;天然、光板、紅福容易感染,不同的南瓜品種對白粉病的抗性也存在差異,其中在苗期接種的第4天開始即可發病,不過由于品種不同,在發病時間上也存在著差異,病情發展速度以及病斑的大小也不同,一般患病品種如果早發病則病斑較大、病情發展也更快;如果發病晚則病斑較小、發病速度較慢,其中板栗南瓜、日本南瓜作為高抗品種,發病指數偏低。田間南瓜不同品種對白粉病的抗性也存在著差異,有相關研究證實高抗性品種板栗南瓜、日本南瓜的發病指數都在16以下,而天然、光板、紅福等南瓜品種的發病指數高達55-58%,品種間的抗病性差異和苗期鑒定的結果基本吻合,通過實驗研究證實南瓜幼苗室內接種白粉菌的發病指數和田間白粉病自然發病指數呈正比例關系[2]。
本次實驗對10個不同南瓜品種進行了鑒定,并且分析了南瓜白粉病的抗病性差異,其中板栗南瓜、日本南瓜紅栗、甜栗、三星的高抗性好;日本、京城、金鉤抗病性一般;天然、紅福、光板抗性最差,通過對不同品種接種白粉菌之后,可以對發展趨勢進行預測,證實抗病品性高的擴展速度更慢病,并且病斑更小,病情指數更低。品系之間的抗病性差異,不僅體現在南瓜品系、葉綠素含量以及氣孔數量,還和南瓜植株的化學性質存在關系,比如多酚氧化酶、蛋白質含量,進而對病菌的侵入起到限制作用,避免了病菌的進一步擴展。
三、南瓜白粉病抗病機理
首先,南瓜不同品種對白粉病抗性和葉綠素的影響。通過看病鑒定結果可以發現,高抗品種板栗南瓜、日本南瓜的葉綠素含量偏高,分別達到1.25和1.31,感病品種紅福、光板的葉綠素含量偏低分別為0.54和0.56,而抗病品系日本、京城葉綠素含量達到0.95和0.89,由此說明南瓜葉片中的葉綠素含量越高,則對白粉病的抗病能力越強,反之就更弱,抗病品系與感病品系葉片中葉綠素含量也存在很大差異性,不同抗感南瓜品種葉片中葉綠素含量也和病情指數存在負關聯,由于抗病性的提升使得病情指數更低,由此說明不同抗感的南瓜品種對白粉病的抗性和葉綠素含量呈正比例關系[3]。
其次,南瓜不同品種對白粉病抗性和葉綠素的關系。在植物界中,95%以上的干物質都是通過光合作用提供的葉綠素作為反應的主要介質,良好的光合作用可以有效減少白粉病的出現,而葉綠體結構和植物進行光合作用,葉綠體把光能轉化成為化學能之后,把轉化光能的葉綠體膜系統中活躍的葉綠素以及酶成分連在一起,發揮出其應有的功能,所以南瓜品種間葉綠素含量存在一定差異性,并且葉綠素含量也和白粉病的抗性成正比例關系,也就是說葉綠素含量越高,則葉片的光合作用越強,產生的能量越大,積累的有機物質更多,最終使得抗性更強,研究與黃瓜對抗黑星病、葡萄對抗霜毒病一致。
最后,南瓜品種間過氧化物酶活性測定。過氧化物酶是普遍存在于植物體內的氧化還原酶,該物質在植物生長發育期間,由于不同環境的變化會表現出抗病品種,低感病品種POD活性顯著的特點。有相關研究發現這是植物為抵抗病菌侵害而形成的保護反應,可以提升植物對病原菌的抵抗水平。此外,也有一些研究結果與此相反,普遍認為植物在受到病原菌侵害后反應在體內生理代謝過程的生化癥狀,所以本次實驗對南瓜感染白粉病后的氧化酶作出了分析結果,證實該病與南瓜品種有關,在沒有接種白粉菌之前,抗病品種三星的健康植株過氧化物酶活性要比感病品種紅福的活性要高,不過差異性不夠明顯,在接種白粉菌之后,抗感品種POD的活性升高幅度也不夠顯著,說明POD活性對抗病性存在密切關系[4]。
結束語:綜上所述,在南瓜生長中,白粉病是一種破壞性較強的病害類型,本文對該病的發生機制以及預防機制進行了有效分析,通過田間自然接種鑒定以及室內接種鑒定的方法分析了10個南瓜品種,從中篩選出高抗品種,可以為今后的南瓜種植和生產實踐提供理論依據。此外,通過抗病品種的分析還可以減少對化學藥物的使用,有效降低種植成本,更大的價值在于發揮出生態保護作用,比如減少對水、土壤、空氣的污染性,而南瓜植株上的農藥殘留也會降低,進而發揮出更大的生產效益和經濟效益。
參考文獻:
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[3]車海彥,曹學仁,羅大全.番木瓜環斑病毒海南南瓜分離物全基因組序列分析[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2019,47(3):38-43,51.
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(新疆生產建設兵團第十二師222團六連? 新疆? 阜康? 831505)