硅提高黄瓜白粉抗性的生理机制研究.pdf

摘要 硅被认为是植物生长的有益元素，研究表明，硅能缓解植物的非生物胁迫 (铝、重金属和盐胁迫)和生物胁迫(病虫害)。硅能提高植物的抗病性已得到 许多实验的证实，但是它的特性及其在植物中的作用方式仍不明确，在增强植物 sativus 抗病性中的作用机理还有争议。本试验以黄瓜(CucumisL．)为材料，采用 营养液栽培，研究了外源硅(K2si03‘21-1201．7mM)对黄瓜细胞器质外体的抗氧 化系统、离子分布、主要防御酶的影响及其叶片的电镜扫描分析，进一步阐明硅 ’ 提高黄瓜抗病性的生理机制。所取得的主要结果如下： 1．借助扫描电镜，分析了处理叶片的自粉菌菌丝体的分布生长情况。结果表明： 在不加硅处理的叶片上，菌丝体集结成网状，还可以看见明显的分生孢子团，特 别是易感白粉病品种。而加硅处理其叶片表皮的菌丝分布很少，只有零星的菌丝 体细丝，而且抗病品种甚至没有菌丝体。因此加硅处理可以明显地抑制菌丝体的 发展，起到物理屏障的作用。 酶(DHAR)等抗氧化酶活性盼显升高，超氧化物歧化酶(SOD)活性显著下降，抗 ，感病品种的酶活性差异不显著；施硅能显著提高两个品种的APX、SOD、POD 和DHAR的活性，而降低CAT的活性，特别是对感病品种酶活性的影响更显著。 ca2+、M92+的浓度均下降，同时硅处理可以改变黄瓜植株对各种元素的选择吸收 能力，增加质外体内K+、M92+、ca”的含量，有利于质膜对离子的选择性，增强 离子的区域化水平，提高植株的渗透调节能力。 化物酶(POD)、几丁质酶和B—l，3一葡聚糖酶活性均增强，篪硅后3种酶的活性继续 种酶的活性与诱导系统抗病直接相关，能够显著降低白粉菌的危害程度。 硅提高黄瓜对白粉病抗性的可能作用机理是：在黄瓜．白粉菌的相互作用中， 硅参与了植物的代谢或生理活动，诱发植物产生对病原菌的一系列抗性反应，增 强植株的系统抗病性，从而抑制白粉病菌对黄瓜的危害。 sativus 关键词：黄瓜(CucumisL，)；硅；白粉病；质外体；抗氧化系统；电镜 ll Abstract consideredasabeneficialelementforthe of Slicon(Si、isgenerally growth have in studies theroles-ofSi bothabiotic plants．Manyprevious reported alleviating andbioticstressesin effectsOnthe of diseases plants．Its improvementplants resistancebeen lots has have of Si beena acknowledgedby experinaents．Although fora andnutrientroles are disease-resistant in longtime，itsphysiological plants minimaland disease-resistantmechanism