黄蒿嫁接影响菊花抗蚜性的生理机制研究

发布时间：2020-10-10 13:15

　　 本研究选取抗蚜性极高的黄蒿(Artemisia annua Linn.)为砧木,以皇菊(Chrysanthemum morifolium‘huangju’)、杭白菊(Chrysanthemum morifolium‘hangbaiju’)和金丝菊(Chrysanthemum morifolium‘jinsiju’)为接穗进行嫁接。首先对嫁接苗和扦插苗进行蚜虫趋向性测试和抗蚜性分级,然后比较分析嫁接苗与扦插苗叶片解剖结构、挥发性物质、防御酶活性及代谢物质对其抗蚜性的影响,从而探究黄蒿嫁接影响菊花抗蚜性的生理机制。主要研究结果如下:1.蚜虫趋向行为研究嫁接处理后,菊姬长管蚜的趋向性发生明显变化。菊姬长管蚜对杭白菊、金丝菊和皇菊嫁接苗的选择率分别为0.19±0.07、0.35±0.03和0.25±0.07,均极显著低于同品种扦插苗(0.81±0.07~(**)、0.65±0.03~(**)和0.75±0.07~(**))。2.供试材料的抗蚜性分级将10只经饥饿处理的2龄菊姬长管蚜接种到供试植株顶端嫩叶处,每种材料接种10株,接种蚜虫后每天统计一次植株上的蚜虫数量,连续统计10天。利用繁殖倍率法,对材料进行抗蚜性鉴定。结果显示以黄蒿为砧木的嫁接苗和同品种的扦插苗抗蚜性等级存在显著差异。皇菊、金丝菊和杭白菊嫁接苗的抗蚜性等级分别为高抗(2.4±1.3)、中抗(5.4±0.4)和中抗(4.3±0.4),而同品种扦插苗为中抗(4.4±2.7~*)、低抗(9.9±1.7~*)和无抗性(11.0±0.7~(**))。3.供试材料叶片解剖结构分析经嫁接处理,同品种嫁接苗与扦插苗叶片相比,解剖结构存在较大差异。无论是栅栏组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度、下表皮厚度,嫁接苗均有不同程度增加,而叶片厚度和海绵组织厚度无明显变化规律。4.供试材料叶片挥发性物质的研究利用顶空-固相微萃取法与气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术,在接种蚜虫前分别测定了杭白菊、金丝菊、皇菊嫁接苗和扦插苗叶片挥发性物质种类和相对含量。结果表明,三个品种所含叶片挥发性物质种类和相对含量差异明显,同品种嫁接苗和扦插苗叶片挥发性物质具体成分差异显著。5.供试材料防御酶活性变化研究接种蚜虫后,同品种菊花嫁接苗和扦插苗防御酶(POD、SOD、PPO、PAL)活性均呈现出双峰或三峰形变化趋势,但峰谷出现的时间点和峰谷的值有所不同。以黄蒿为砧木的菊花嫁接苗与同品种扦插苗相比,防御酶活性的上升速度快、幅度大,且在接种一段时间后活性依然较高。6.供试材料代谢物质变化研究接种蚜虫后,嫁接苗和扦插苗可溶性蛋白和类黄酮含量均有所提升,而同品种嫁接苗与扦插苗相比,可溶性蛋白和类黄酮含量变化更为迅速、明显。可溶性糖含量在接种蚜虫后整体呈现下降趋势,而同品种嫁接苗比扦插苗可溶性糖含量反应更为迅速,且下降幅度更大。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S436.8
【部分图文】：

18图 1 菊姬长管蚜对菊花嫁接苗和扦插苗的趋向行为特征Fig.1 The tropism of chrysanthemum grafted seedlings and cutting seedlings3.2 抗蚜性鉴定由表 2 可知，从接种到第 5 天，蚜虫数量虽有变化，但不明显。接种 6d 后（皇菊为 7d），嫁接苗上的蚜虫数量要明显少于同品种扦插苗。同品种扦插苗较嫁接苗在 6d 后蚜虫增殖迅速。蚜虫接种 10d 时，皇菊、金丝菊和杭白菊嫁接苗的平均蚜虫口数分别为

21图 2 菊花嫁接苗和扦插苗叶片解剖结构图Fig.2 Anatomical structure of leaves of chrysanthemum grafted seedlings and cuttingsPt：栅栏组织 Palisade tissue；St:：海绵组织 Sponge tissue； Le：下表皮 Lower epidermis3.4 挥发性物质组分分析3.4.1 菊花嫁接苗、扦插苗与黄蒿叶片挥发性物质对比分析未进行该分析前，曾提出假设：菊花嫁接苗可能是因具备了黄蒿的某些特殊挥发性物质从而使菊姬长管蚜产生了趋避行为。将出现在菊花嫁接苗和扦插苗中的黄蒿挥发性物进行了整理，表 5 列出 7 种在菊花或黄蒿中具有抗蚜性的物质，仅有 3 种物质被检出（(E)-2-hexenal、(Z)-3-hexen-1-ol 和 Methylsalicylate）。其中(E)-2-hexenal 和(Z)-3-hexen-
【参考文献】

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本文编号：2835247