慢条锈小麦品种的生理生化特性研究

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1、甘肃农业大学硕士学位论文慢条锈小麦品种的生理生化特性研究姓名：秦丽萍申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：金社林20040601摘要采用室内苗期接种小麦条锈菌的方法，研究了4个慢锈小麦品种和2个快锈小麦品种受条锈菌侵染后，一些生理生化指标的变化。结果表明：供试各小麦品种健叶的叶绿素含量(a+b)之间和叶绿素a／b之间均差别小；在受条锈菌侵染后，其叶绿索含量(打+b)和chla／b较未接种对照均明显下降，随病程加深，叶绿素含量也逐渐降低。慢锈小麦品种的叶绿素含量下降幅度较小，快锈品种下降幅度较大。慢锈和快锈小麦品种在同一发病阶段，叶绿素a／b值差异不

2、大，即叶绿素拍的大小不是慢锈小麦品种的特点。用LI一6200型光合系统仪对苗期小麦的发病叶和健叶进行了光合作用和蒸腾作用测定。结果表明，接种后不同时期6个小麦品种的净光合速率(Pn)都明显升高，高于未接种的对照小麦；接种品种的气孔导度(Gs)在花斑期小于不接种品种的气孔导度，但在产孢初期和产孢盛期，接种品种的气孔导度大于不接种品种的气孔导度，并且快锈品种接种叶的气孔导度大于慢锈品种接种叶气孔导度；在整个发病时期，接种叶的蒸腾速率(Tn)大于健叶，快锈品种的蒸腾速率大于慢锈品种的蒸腾速率。建议将气孔导度和蒸腾速率作为区别快锈与慢锈品种的指标。对6个供试小麦

3、品种在不同发病时期POD、PP0活性和同工酶进行测定的结果为：未接种小麦条锈菌的不同小麦品种POD、PP0活性差异不大；接种后，不同小麦品种叶片中POD、PP0活性均高于未接种对照，慢锈小麦PP0、POD活性增幅大于快锈小麦；快锈小麦品种POD活性变化一直趋于平缓，而慢锈小麦品种总体上POD活性都有不同程度的大幅升高和降低；慢锈小麦品种POD出现酶活高峰的时间早于快锈小麦品种，慢锈小麦品种在侵入期(接种后4-9天)达到了酶活高峰，而快锈小麦品种在发病盛期(接种后20天)达到酶活高峰。PP0活性表现相反，慢锈小麦品种出现酶活高峰的时间迟于快锈小麦品种，快锈

4、小麦品种PP0活性在侵入前期(接种后第2天)达到酶活最高峰，而慢锈品种在侵入期(接种后第4天)PP0活性达到最高。慢锈与快锈品种POD、PP0同工酶的变化为：侵入期，慢锈小麦品种POD同工酶酶谱从酶带数目和酶带活性两方面都强于快锈小麦品种；产孢初期，漫锈品种同工酶活性也强于快锈品种；产孢盛期，快锈小麦品种同工酶活性强于慢锈品种，酶带数目也多于慢锈品种。对不同的小麦品种，不管是健叶还是接种叶，PP0同工酶酶谱都没有实质性的差别。关键词：小麦条锈病慢锈性叶绿素净光合速率蒸腾速率气孔导度过氧化物酶多酚氧化酶酶活性同工酶前言小麦是中国也是世界上许多国家的主要粮食

5、作物之～，小麦锈病也是中国乃至世界上所有产麦国家的一类最重要的病害。它发生历史悠久，分布广泛，几乎凡有小麦栽培的地区均有小麦锈病发生，并且是世界上所有主要产麦国家，如美国、中国、印度、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、巴基斯坦，法国等小麦上最重要的病害之一。在我国以小麦条锈病(Pucciniastriiformisfsptritici)发生最为广泛，它是由小麦条锈菌引起的气传叶部病害，可随高空气流作远距离传播，流行性强，为害严重，主要发生在西北、西南、华北和淮北等冬小麦区和西北春麦区，实际上小麦条锈病遍及中国各主要麦区‘”。50年代以来，我国小麦条锈病主要流行区

6、的品种因抗条锈性丧失已进行过7次大规模的更替。并曾于1950、1964和1990年三次大流行，分别造成60、30和26亿公斤的产量损失。近年来，新小种30、31和32号及其他致病类型的出现和发展使小麦条锈病流行的潜在威胁再度增大，涉及范围更广(王风乐等，1996)。在流行年份，小麦锈病可使小麦减产20-30％，利用抗病品种是防治该病最经济、有效、易行和对环境安全的途径。经过植物病理学家和育种学家的共同努力，抗锈育种工作取得了很大的成功，并己在减轻小麦受害和损失中发挥了重要作用。由于锈菌毒性基因的高度变异及目前生产上应用的抗条锈病品种大多是小种专化性的，因

7、而随着新毒性小神的出现，一批批抗锈品种很快丧失其抗锈性。某一抗病品种大面积连续种植以后，也会很快丧失原有的抗病性，并会连续不断的发生。多年研究结果表明，甘肃陇南麦区是我国小麦条锈病的重要越夏区，是条锈菌新小种的策源地。在该地区，由于条锈病菌生理小种的不断变异，陆续产生新的毒性小种，导致了抗病品种的平均寿命一般不超过3—5年，就会失去利用价值。因此，70年代以来，国内外已开始重视对其它类型抗锈性的利用，如非小种专化抗性，水平抗性，持久抗性Ⅲ，成株抗性，慢锈性等。慢锈性以发病严重度低，病情发展缓慢，产量损失少而被研究工作者给予广泛的关注，同时慢锈品种在田间防

8、病保产效果显著，具有很高的利用价值，因而受到植物病理学家和育种学家的尤为重视。对