基本信息
- 项目名称：
- 水杨酸处理对甜菜丛根病抗病性的诱导
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品利用不同浓度SA对抗、感病甜菜品种进行浸种处理，种植到三级丛根病地上，测定不同处理下抗病相关生理指标及产质量的变化情况，通过对上述指标的综合分析，明确SA在甜菜抗丛根病中的作用，提出SA在甜菜生产中利用浸种有效防治丛根病的最佳浓度。
- 详细介绍：
- 本试验用水杨酸（Salicylic Acid, SA）对甜菜抗、感丛根病品种进行浸种处理，从影响防御酶系活性以及其它相关生理特性的角度，研究了SA对抗丛根病性的作用。结果表明，经SA处理后，甜菜叶片和块根中过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及可溶性糖含量较对照均有所提高，超氧阴离子自由基、丙二醛（MDA）含量均有所降低，丛根病病情指数下降，块根产量、含糖率和产糖量都有所增加，说明SA处理对甜菜抗丛根病性有一定的作用。通过比较得出：SA 处理对感病品种的作用大于抗病品种；浸种处理的效果更好；在所设浓度范围内，浸种处理抗病品种的最适宜浓度为3mmol• L-1，感病品种的最适宜浓度为5mmol• L-1。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：探索SA对甜菜抗丛根病性的影响及其生理基础，明确SA在甜菜抗丛根病中的作用及SA在甜菜抗丛根病中应用最佳浓度。 思路：在了解甜菜丛根病对甜菜生产危害以及目前有效防治措施的基础上，利用不同浓度SA对抗、感病甜菜品种进行浸种处理，种植到三级丛根病地上，测定不同处理下抗病相关生理指标及产质量的变化情况，综合分析，明确SA在甜菜抗丛根病中的作用，提出SA浸种有效防治丛根病的最佳浓度
科学性、先进性及独特之处
- 该研究通过分析不同浓度SA处理下其抗病相关生理指标及产质量的变化，明确SA在甜菜抗丛根病中的作用，筛选出抗丛根病的最佳浓度，研究思路清晰，研究方法科学，研究结果明确，与生产实践紧密结合，在甜菜生产中用很强的实用性。
应用价值和现实意义
- 该研究摸索出SA浸种防治甜菜丛根病的最佳浓度，为生产上甜菜丛根病的防治提供了有效的措施，对我区乃至全国甜菜生产有重要意义。通过该措施能有效地提高甜菜的抗病能力，增加甜菜产量，提高农民收入，保证制糖企业效益；而且该措施成本低，效果好，操作简单，实用性强，有较好的应用前景。
学术论文摘要
- 甜菜丛根病是世界范围内广泛分布的对甜菜生产及其制糖业发展极具危害的一种严重病害，目前的防治措施存在诸如成本投入太高、污染严重、操作复杂等种种弊端，研究一种简便易行、成本低廉、效果明显的防治方法对促进甜菜产业发展意义重大。鉴于此目的，本研究利用不同浓度SA浸种处理，发现病地上不同处理下不同品种甜菜叶片和块根中过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及可溶性糖含量较未处理品种均有所提高，超氧阴离子自由基、丙二醛（MDA）含量均有所降低，丛根病病情指数下降，块根产量、含糖率和产糖量都有所增加，说明SA处理对甜菜抗丛根病性有一定的作用，且SA 处理对感病品种的作用大于抗病品种；通过对所设浓度的筛选，浸种处理抗病品种的最适宜浓度为3mmol• L-1，感病品种的最适宜浓度为5 mmol• L-1。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1 邵金旺等.甜菜生理学[M].农业出版社，1991 2 许群译. 甜菜丛根病[J]. 中国甜菜，1993（2）：65-67 3 张春来等. 甜菜抗丛根病育种研究进展[J]. 中国甜菜，1993（4）：31-37 4 周晓榕. 甜菜坏死黄脉病毒研究进展[J].中国甜菜糖业，1994（5）：50-53 5 邓峰. 甜菜丛根病的综合治理[J].中国糖料，1996（3）：51-56 6 张宪政主编，作物生理研究法[M].农业出版社，1992，140-142 7 刘巧红，孔繁江. 基因工程方法抗甜菜丛根病育种的研究[J].中国甜菜糖业，2000（2）：1-4 8 李德红，潘瑞枳. 水杨酸在植物体内的作用[J]. 植物生理学通讯，1995，31（2）：144-149 9 Chen Z, et al. Active oxygens species in the induction of plant systemic acquired resistance by salicylic acid[J]. Science, 1993, 262:1883-1886 10 SIMMONS C R, LITTS J C,HUANG N,et al.Structure of a rice ß-glucanase gene regulated by ethylene,cytokinin,wounding,salicylic acid and fungal elicitors[J].Plant Mol Biol,1992,18:33-45
同类课题研究水平概述
- 水杨酸（SA）是一种重要的能激活植物抗病防卫反应的内源信号分子。二十世纪90年代以来，围绕SA能诱导植物抗病性的许多研究证实，SA不仅是植物产生过敏反应（Hypersensitive response，HR）和系统获得性抗性（Systemic acquired resistance，SAR）所必需，而且也是病原物侵染植物后活化一系列防卫反应的信号传递过程中的重要组成成分。SA预处理也可以增强植物多种防卫反应机制，包括植保素（Phytoalexin，PA）及其有关合成酶类、病程相关蛋白（Pathogenesis-related proteins，PRs，也叫PR蛋白）的产生。早在1979年，就证实外源SA及其衍生物乙酰水杨酸（阿司匹林）处理可以诱导烟草PR蛋白的合成和对烟草花叶病毒（Tobacco Mosaic Virus，TMV）的抗性。1982年Van Loom 和Antomiw发现，不论是喷施、注射还是土施，SA都能诱导枯斑三生烟(Sumsun NN)产生4种PR蛋白，且对离体叶片也有效，Ward（1991）报道，使用外源SA还可以诱导mRNA。目前，通过施用外源SA可诱发烟草、黄瓜、番茄、菜豆、豇豆、水稻、小麦、拟南芥、玉米、苹果和马铃薯等多种植物积累PR蛋白、提高防御酶系活性、消除膜脂过氧化，并产生抗真菌、细菌、病毒等多种病原物的能力。有关SA在甜菜抗病性上的应用还未见报道。
