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目的与意义: 西瓜是一种广泛种植在世界范围的重要作物。西瓜易遭受枯萎病的侵染危害,对西瓜种植影响巨大。间作是提高西瓜枯萎病抗性的有效措施。其机理尚不清楚。本研究从小麦间作对枯萎病发生的影响,枯萎病抗性与根系 SA 含量和抗病相关基因表达的关系,探讨小麦间作提高西瓜枯萎病抗性的机理,为西瓜的抗病生产提供参考。
材料与方法: 采用西瓜‘早佳’(8424)和小麦‘鄂麦18’(E18)为试验材料。待西瓜幼苗出现4片真叶时,将生长一致的西瓜苗移栽到塑料盆中(盆直径34 cm, 高24 cm),每盆装V泥炭∶V蛭石=1∶1的8 L基质。每天用霍格蘭营养液浇灌1~2次西瓜苗。西瓜苗移栽7 d 后,在西瓜根基部用灌根法接种西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子悬浮液(2.0×106 CFU·mL?1),每盆100 mL。西瓜植株在接种西瓜专化型尖孢镰刀菌后的0、1、3、5、7、9 d对根系进行取样,接种西瓜专化型尖孢镰刀菌后的15、25 d,采用抖根法取粘在西瓜根系上基质样品,液氮速冻并保存在-80 °C冰箱待用。采用菌种法和qRT- PCR技术测定西瓜根系内源SA含量和抗病相关基因表达及根际土壤尖孢镰刀菌数量。同时,测定西瓜枯萎病发病率。每处理3次重复。
结果与分析: (1)FON接种后,西瓜单作种植7 d时,植株开始出现萎蔫症状;而小麦与西瓜间作种植12 d时,西瓜植株出现萎蔫症状。FON接种后15、25 d,小麦间作处理的西瓜植株枯萎病发病率较西瓜单作分别降低了11.1%和20%。FON接种后,单作处理的西瓜根际土壤尖孢镰刀菌数量高于小麦间作。(2)FON 接种后能引起西瓜根系中游离态和结合态 SA含量逐渐增加,9 d时达到峰值;而小麦间作的西瓜根系两种 SA 含量高于西瓜单作。(3)FON接种后1 d,小麦间作处理的西瓜根系NPR1基因表达量明显上调,3 d时达到峰值;而单作处理的西瓜5 d时出现高峰。FON接种后3 d,PR1、PR2基因表达量均迅速升高且达到最高水平,而小麦间作处理的PR1、PR2基因表达量高于西瓜单作。FON接种后1 d,WRKY1基因表达量出现峰值,小麦间作处理WRKY1基因表达量显著高于西瓜单作。FON接种后1 d,小麦间作处理的WRKY6基因表达量迅速上升并达到最大值,高于西瓜单作处理的WRKY6基因表达量。FON接种后1 d,小麦间作处理显著增加WRKY8表达量并出现峰值;而西瓜单作3 d时WRKY8基因表达量出现峰值。
结
材料与方法: 采用西瓜‘早佳’(8424)和小麦‘鄂麦18’(E18)为试验材料。待西瓜幼苗出现4片真叶时,将生长一致的西瓜苗移栽到塑料盆中(盆直径34 cm, 高24 cm),每盆装V泥炭∶V蛭石=1∶1的8 L基质。每天用霍格蘭营养液浇灌1~2次西瓜苗。西瓜苗移栽7 d 后,在西瓜根基部用灌根法接种西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子悬浮液(2.0×106 CFU·mL?1),每盆100 mL。西瓜植株在接种西瓜专化型尖孢镰刀菌后的0、1、3、5、7、9 d对根系进行取样,接种西瓜专化型尖孢镰刀菌后的15、25 d,采用抖根法取粘在西瓜根系上基质样品,液氮速冻并保存在-80 °C冰箱待用。采用菌种法和qRT- PCR技术测定西瓜根系内源SA含量和抗病相关基因表达及根际土壤尖孢镰刀菌数量。同时,测定西瓜枯萎病发病率。每处理3次重复。
结果与分析: (1)FON接种后,西瓜单作种植7 d时,植株开始出现萎蔫症状;而小麦与西瓜间作种植12 d时,西瓜植株出现萎蔫症状。FON接种后15、25 d,小麦间作处理的西瓜植株枯萎病发病率较西瓜单作分别降低了11.1%和20%。FON接种后,单作处理的西瓜根际土壤尖孢镰刀菌数量高于小麦间作。(2)FON 接种后能引起西瓜根系中游离态和结合态 SA含量逐渐增加,9 d时达到峰值;而小麦间作的西瓜根系两种 SA 含量高于西瓜单作。(3)FON接种后1 d,小麦间作处理的西瓜根系NPR1基因表达量明显上调,3 d时达到峰值;而单作处理的西瓜5 d时出现高峰。FON接种后3 d,PR1、PR2基因表达量均迅速升高且达到最高水平,而小麦间作处理的PR1、PR2基因表达量高于西瓜单作。FON接种后1 d,WRKY1基因表达量出现峰值,小麦间作处理WRKY1基因表达量显著高于西瓜单作。FON接种后1 d,小麦间作处理的WRKY6基因表达量迅速上升并达到最大值,高于西瓜单作处理的WRKY6基因表达量。FON接种后1 d,小麦间作处理显著增加WRKY8表达量并出现峰值;而西瓜单作3 d时WRKY8基因表达量出现峰值。
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