姚軍 耿新麗 張翠環(huán) 再吐娜·買(mǎi)買(mǎi)提 鄭賀云 廖新福
摘要:新疆甜瓜在生長(zhǎng)期受到各種病害特別是白粉病的影響,而傳統(tǒng)的農(nóng)藥防治不但污染環(huán)境,而且影響人畜安全。植物抗性誘導(dǎo)劑SA(水楊酸)是一類(lèi)新型的生物農(nóng)藥,可激發(fā)植物免疫系統(tǒng),達(dá)到防病的目的。采用不同濃度sA溶液在甜瓜植株開(kāi)花前1周、雄花開(kāi)花后10d、采收前10d進(jìn)行處理,在處理后3、6、9d取新鮮的葉片測(cè)定其PAL、PPO和POD活性,處理后6d調(diào)查病情指數(shù),待果實(shí)成熟采收后測(cè)定產(chǎn)量、單瓜質(zhì)量、可溶性固形物含量、果肉硬度及維生素C含量。結(jié)果表明,不同濃度sA處理均增強(qiáng)了PAL、PPO和POD活性,以100μg·mL-1SA處理效果最好,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),POD和PPO活性均呈現(xiàn)了先升高后降低的趨勢(shì),而PAL活性則呈現(xiàn)出了逐漸降低的趨勢(shì)。通過(guò)差異顯著性分析,POD活性在處理后6d時(shí)差異達(dá)到顯著水平,PPO和PAL活性在處理后3d時(shí)達(dá)到顯著水平。通過(guò)采收后測(cè)定產(chǎn)量、單瓜質(zhì)量、可溶性固形物含量、果肉硬度及維生素C含量,100μg·mL-1SA處理能有效減少白粉病對(duì)哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。
關(guān)鍵詞:甜瓜;水楊酸;誘抗劑;白粉病
長(zhǎng)期以來(lái),新疆甜瓜在生長(zhǎng)期受到各種病害特別是白粉病的影響,致使甜瓜植株提前枯死,產(chǎn)量下降,嚴(yán)重影響瓜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的防治病害的方法是使用農(nóng)藥殺死或控制病原物,但農(nóng)藥在殺死病害的同時(shí),也在植物上大量殘留造成污染,設(shè)施生產(chǎn)對(duì)農(nóng)藥的依賴性更強(qiáng),陷入用藥頻率更高、使用藥劑量更大的一個(gè)惡性循環(huán)。近年來(lái),植物誘導(dǎo)抗性得到了廣泛深入的研究。植物抗性誘導(dǎo)劑是一類(lèi)新型的生物農(nóng)藥,可激發(fā)植物免疫系統(tǒng),達(dá)到防病的目的。水楊酸(SA)是一種典型的化學(xué)誘抗劑,也可以作為一種外源信號(hào)分子誘導(dǎo)植物對(duì)病原菌的抗性反應(yīng),主要參與植物對(duì)活體營(yíng)養(yǎng)型病原菌的抗病性。SA在植物抗逆境方面的研究報(bào)道也較多,如提高植物的抗鹽性、抗寒性和抗熱性等]。據(jù)報(bào)道,外施SA能誘導(dǎo)煙草、黃瓜、擬南芥、水稻等植物產(chǎn)生對(duì)多種病害的系統(tǒng)性獲得抗性(SAR)。SA能誘導(dǎo)植物中與抗性有關(guān)的活性的增加,如POD、PAL等。前人在哈密瓜上對(duì)SA誘導(dǎo)抗性的研究主要集中在幼苗期處理,或是整個(gè)生育期內(nèi)誘導(dǎo)果實(shí)的抗性以及采后水楊酸處理上,沒(méi)有對(duì)整個(gè)生育期內(nèi)植株和采后果實(shí)的共同抗性的研究。筆者主要研究SA對(duì)甜瓜整個(gè)生育期內(nèi)白粉病的誘導(dǎo)作用,為實(shí)際生產(chǎn)中SA誘導(dǎo)甜瓜抗白粉病的作用提供參考。
1材料與方法
1.1材料
供試哈密瓜品種為‘西州密20號(hào)(新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所育成)。在新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所5號(hào)溫室內(nèi)種植,2015年3月2日播種,株距45cm,行距120cm,4月16日對(duì)植株授粉。
1.2方法
在植株的開(kāi)花前1周、雄花開(kāi)花后10d、采收前10d的3個(gè)時(shí)期分別用50、100、150μg·mL-1SA對(duì)哈密瓜植株分別進(jìn)行噴灑,以清水處理為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理30株,3次重復(fù)。在3個(gè)時(shí)期處理后的3、6、9d分別采集處理后的植株葉片,采集時(shí)由植株頂端向下數(shù)的第5片葉為準(zhǔn),并在每個(gè)處理行的前、中、后部分別取樣以減少誤差,采集后密封放入冰盒內(nèi)迅速帶回實(shí)驗(yàn)室,置于40℃低溫冰箱內(nèi)保存待測(cè)。過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨活性的測(cè)定參考曹建康等的方法。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,DPS 7.55軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同濃度SA處理對(duì)POD活性的影響
由圖1可知,開(kāi)花前1周不同濃度SA處理可以提高哈密瓜葉片的POD活性。隨處理后時(shí)間的增加,POD的活性呈現(xiàn)了先升高后降低的現(xiàn)象,在處理后6d時(shí)POD活性高于9d和3d的。在處理后3d時(shí),各處理之間差異不顯著,各處理與CK之間差異顯著。在處理后6d時(shí),處理2與其他處理差異顯著;處理2與處理3、CK差異極顯著。在處理后9d時(shí),處理2與其他處理差異顯著;處理2與處理1、CK差異極顯著。說(shuō)明在此時(shí)期處理,各處理在處理后6d時(shí)差異比較明顯。
由圖2可知,在雄花開(kāi)花后10d不同濃度SA處理可以提高哈密瓜葉片的POD活性。POD的活性呈現(xiàn)出了先升高后降低的現(xiàn)象。在處理后3d時(shí),處理2、處理3與CK差異顯著;處理2與CK差異極顯著。在處理后6d和9d時(shí),各處理與CK之間差異不顯著。
由圖3可知,在采收前10d不同濃度SA處理后3d(由于處理后6、9d的葉片老化發(fā)黃,無(wú)法測(cè)定,下同),處理1、2、3均促進(jìn)了葉片內(nèi)POD活I(lǐng)生的提高,其中以處理2效果最明顯,與處理1、處理3、cK差異極顯著,但處理1、處理3與CK之間差異不顯著。
2.2不同濃度SA處理對(duì)PPO活性的影響
由圖4可知,開(kāi)花前1周不同濃度sA處理哈密瓜葉片,隨處理后時(shí)間的增加,PPO活性總體呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。在不同的處理時(shí)間下,各處理整體上均促進(jìn)了葉片內(nèi)PP0活性的提高,但各處理與CK之間差異均不顯著。
由圖5可知,在雄花開(kāi)花后10d不同濃度sA處理隨處理后時(shí)間的增加,PPO活性總體呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。在不同的處理時(shí)間下,處理1、2、3均促進(jìn)了葉片內(nèi)PPO活性的提高,其中以處理2效果最為明顯。在處理后3d時(shí),處理2與處理1、CK之間差異顯著。在處理后6d時(shí),處理2與處理1、CK之間差異極顯著。在處理后9d時(shí),各處理與CK之間差異均不顯著。
由圖6可知,在采收前10d不同濃度sA處理后3d,處理1、2、3均促進(jìn)了葉片內(nèi)PP0活性的提高,其中以處理2效果最為明顯,與其他處理之間差異極顯著。
2.3不同濃度SA處理對(duì)PAL活性的影響
由圖7可知,在開(kāi)花前1周不同濃度sA處理可以提高哈密瓜葉片中PAL活性。隨處理后時(shí)間的增加,PAL的活性呈現(xiàn)了逐漸降低的現(xiàn)象。在處理后3d時(shí),PAL活性達(dá)到最高值,且處理2、處理3與處理1、CK之間差異極顯著。在處理后6d與9d,各處理之間差異不顯著,各處理與CK差異顯著。endprint
由圖8可知,在雄花開(kāi)花后10d不同濃度SA處理可以提高哈密瓜葉片中PAL活性。隨處理時(shí)間的增加,PAL活性呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。在處理后3d時(shí),PAL活性達(dá)到最高值,處理2與cK間差異極顯著,其他處理與CK之間差異不顯著。在處理后6d時(shí),處理2與其他處理之間差異顯著,其他處理之間差異不顯著。在處理后9d時(shí),處理1、處理2與CK之間差異顯著,處理2與CK之間差異極顯著。
由圖9可知,在采收前10d不同濃度SA處理后3d,處理1、2、3均促進(jìn)了葉片內(nèi)PAL活性的提高,其中以處理2效果最為明顯,但各處理之間差異不顯著。
2.4不同濃度SA處理對(duì)‘西州密20號(hào)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
采用不同濃度SA在哈密瓜生長(zhǎng)的3個(gè)時(shí)期噴施葉片,對(duì)哈密瓜采收時(shí)果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響如表2所示,所有處理?xiàng)l件下果實(shí)的可溶性固形物含量、667m2產(chǎn)量、單瓜質(zhì)量、硬度、維生素C含量均高于對(duì)照,以處理2處理效果較為明顯,各指標(biāo)比CK分別高出12.84%、20.89%、18.37%、10.77%、67.19%。說(shuō)明處理濃度100μg·mL-1能有效降低白粉病對(duì)哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。
2.5不同濃度SA處理對(duì)哈密瓜白粉病發(fā)病情況的影響
甜瓜白粉病是果實(shí)生長(zhǎng)期的主要病害,特別是在雨水多、濕度大的年份。由表3可知,在4月17日調(diào)查的病情指數(shù),處理1、2、3病情指數(shù)分別比對(duì)照低了27.62%、40.00%、32.38%。6月17日調(diào)查病情指數(shù),處理1、2、3病情指數(shù)分別比對(duì)照低了O、3.2%、1.6%。從病情調(diào)查情況看,處理2的效果優(yōu)于其他濃度處理。
3討論與結(jié)論
在開(kāi)花前1周、雄花開(kāi)花后10d及采收前10d的3個(gè)時(shí)期進(jìn)行外源SA不同濃度處理,均增強(qiáng)了哈密瓜葉片中PAL、PPO和POD活性。以100μg·mL-1SA處理效果最好。該結(jié)果與Liu等和Cao等分別在桃和梨上的結(jié)果基本一致。黃瓜幼苗經(jīng)SA處理后,POD、PPO、PAL3種酶活性均有不同程度的提高,與本研究結(jié)果一致。
外源SA在3個(gè)時(shí)期不同濃度處理,分別在處理后3、6、9d取新鮮的葉片測(cè)定其POD、PPO和PAL活性變化,其中POD和PPO活性呈現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢(shì),而PAL活性則呈現(xiàn)出了逐漸降低的趨勢(shì)。通過(guò)差異顯著性分析,POD活性在處理后6d差異達(dá)到顯著水平,PPO和PAL活性在處理后3d達(dá)到顯著水平。外源SA處理能夠有效提高哈密瓜采后的產(chǎn)量和品質(zhì),提高哈密瓜的產(chǎn)量和單瓜質(zhì)量,延緩哈密瓜果肉硬度維生素C含量下降,以100μg·mL-1SA處理對(duì)提高哈密瓜果實(shí)品質(zhì)的效果較其他處理效果更加明顯。在3個(gè)時(shí)期進(jìn)行外源SA不同濃度處理,均能有效減少白粉病的發(fā)生。從病情調(diào)查情況來(lái)看,以100μg·mL-1SA處理效果優(yōu)于其他處理。endprint