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根结线虫(Meloidogyne spp.)是一类专性的固着性植物内寄生线虫,能寄生多种植物,是番茄的一种重要的病原物。栽培抗病品种是防治根结线虫病的理想途径。本文主要研究了国内市场上销售的26个番茄品种对根结线虫的抗性以及基因型和植物激素对不同品种番茄抗性诱导的影响两个方面进行研究,主要取得如下结果:
1 采用CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequences,酶切扩增多态性序列)方法对国内市场上的26个番茄(Solanum lycopersicum)品种进行Mi基因检测,结果表明特璐丝、红丽、TRS-401、仙客1号和仙客5号5个品种含有纯合体Mi基因,其余品种均不含Mi基因。进一步用南方根结线虫(Meloidogyne incognita)和象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)对这26个品种进行接种试验,计算根结率和根结指数,结果发现南方根结线虫和象耳豆根结线虫侵染不含Mi基因的21个番茄品种的根结率为100％,根结指数为100;而含Mi基因的五个番茄品种对南方根结线虫的根结率为1％-5％,根结指数为0-4,而对象耳豆根结线虫的根结率为26.7％-45.6％,根结指数为56-64。本试验表明含Mi基因的番茄高抗南方根结线虫,但对象耳豆根结线虫感病或比较感病;
2 通过研究含Mi和不含Mi的番茄在25℃或31℃时与根结线虫互作情况下,植物4条不同的防御反应途径相关的基因表达量的变化情况来解释Mi基因的作用。在25℃时含Mi基因的番茄LeHSR203的表达量在接种南方根结线虫或象耳豆根结线虫24h后明显高于31℃的情况下含Mi基因的番茄及25℃、31℃时不含Mi基因的番茄,但接种象耳豆根结线虫36h后抗性番茄的LeHSR203表达量迅速下降;PR-1α的表达量在接种根结线虫后12h-24h内,不同温度和不同根结线虫处理的感病番茄,和25℃接种南方根结线虫的抗性番茄PR-1α表达量都上升,其余处理表达量变化不大;PR-1b的表达量在接种南方根结线虫和象耳豆根结线虫12h、36h和48h后的样本中,在31℃时含Mi基因的番茄PR-1b的表达量明显高于其他处理;PIN2-与茉莉酸介导的抗病性途径有关的基因,在接种后12h-36h,不同处理的表达量差异不大,但在接种后48h不含Mi基因的番茄该基因的表达量显著升高;
3 用目前华南地区最常见的2种根结线虫,象耳豆根结线虫,南方根结线虫接种抗病番茄品种(仙客一号)和感病的番茄品种(夏红一号),通过不同的植物激素的处理,调查接种后一个月根结指数和雌虫数,研究植物激素对番茄对根结线虫抗性的诱导。结果表明:乙烯诱导对防治根结线虫最有效;精胺也有一定的作用,而南方根结线虫诱导不能有效地诱导对象耳豆根结线虫的抗性;
4 本研究通过对含Mi和不含Mi的番茄在25℃或31℃时与南方根结线虫和象耳豆根结线虫互作情况下,在12h、24h、36h、48h、60h后分别提取RNA,通过RT-PCR观察其表达量,结果发现,表达量并没有一定的规律性。