病害侵染對(duì)苜蓿葉綠素含量變化的影響
苜蓿是一種富含蛋白質(zhì)的多年生豆科植物,具有廣泛的生態(tài)適應(yīng)性,是世界上廣泛種植的優(yōu)良牧草,適口性好,被譽(yù)為“牧草之王”。栽培苜蓿一般包括紫花苜蓿、黃花苜蓿和雜種苜蓿。它具有抗旱、耐鹽堿、抗風(fēng)沙等特點(diǎn),其最適生態(tài)區(qū)為半溫帶和半濕潤(rùn)氣候區(qū),我國(guó)大部分地區(qū),尤其是西部地區(qū)及北方地區(qū)為苜蓿生長(zhǎng)適應(yīng)區(qū)。隨著苜蓿種植面積的擴(kuò)大,苜蓿病害已經(jīng)成為引起草地退化、減產(chǎn)、品質(zhì)下降的主要原因。尤其是苜蓿白粉病日趨嚴(yán)重,極大地影響了苜蓿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。筆者通過(guò)對(duì)苜蓿不同品種感染白粉病后葉綠素含量的測(cè)定分析,旨在闡明白粉病對(duì)苜蓿葉綠素含量的影響,提出對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義的措施。
供試品種為塞特、德寶、德福、三德利(均引自荷蘭),牧歌401、巨人201(均引自美國(guó))。供試菌種為白粉菌,采自蘭煉農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)地,在室內(nèi)6個(gè)苜蓿品種上繁殖保存。
選用無(wú)病種子,種植在裝有滅菌土的營(yíng)養(yǎng)缽中,在溫室培養(yǎng)(室溫17℃左右)。于分蘗前接種白粉菌,以不接菌為對(duì)照,將處理與對(duì)照隔離培養(yǎng)。接菌后第20天和第25天分別測(cè)定葉片中葉綠素含量,每處理重復(fù)3次。
用751G型分光光度計(jì)測(cè)定(也可以利用葉綠素檢測(cè)儀直接測(cè)定):采集不同處理的苜蓿新鮮葉片,擦凈組織表面污物、剪碎(去掉中脈),混勻;準(zhǔn)確稱取剪碎的新鮮樣品0.5 g,共3份,分別置于研缽中并加少量石英砂和碳酸鈣粉及2~3 ml 95%的乙醇研成勻漿,再加乙醇10 ml,繼續(xù)研磨至組織變白,靜置3~5min;將濾紙放入漏斗中,用乙醇潤(rùn)濕,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,濾入25 ml容量瓶中,用少量乙醇沖洗研缽、研棒、殘?jiān)?~3次,最后連殘?jiān)黄鸬谷肼┒罚挥玫喂芪∫掖,將濾紙上的葉綠體色素全部洗入容量瓶中,直到濾紙和殘?jiān)袩o(wú)綠色,最后用乙醇定容至25 ml搖勻。把洗入的提取液倒入比色杯中,在665、649 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其消光度(O.D.)值,以95%乙醇為空白對(duì)照。按下式計(jì)算色素濃度及含量。
葉綠素含量(mg/g)=(色素的濃度×提取液的體積×稀釋倍數(shù))/樣品鮮重(g)式中Ca、Cb分別為葉綠素a和葉綠素b的濃度;D665、D649分別為葉綠體色素提取液在波長(zhǎng)665、649 nm下的消光度。
對(duì)6個(gè)具有不同抗性的苜蓿品種的葉片進(jìn)行的葉綠素含量測(cè)定結(jié)果(表1)表明,接種前感病品種與中感品種及抗病品種的葉綠素含量差異不顯著,接種白粉病后品種間葉綠素含量差異顯著,葉綠素含量隨接種時(shí)間的延長(zhǎng)和發(fā)病程度的增加而顯著降低。接種后第20天,中感品種和感病品種的葉綠素含量下降0.21~0.44 mg/g,抗病品種的葉綠素含量只下降0.07 mg/g;接種后第25天,中感品種和感病品種的葉綠素含量下降0.58~1.19 mg/g,抗病品種的葉綠素含量下降0.41 mg/g,而且外觀葉色差異也很明顯。說(shuō)明葉片中葉綠素含量與植株抗病性密切相關(guān)。但是葉綠素含量與抗病性間的定量關(guān)系及葉綠素含量能否作為品種對(duì)白粉病的抗性鑒定指標(biāo)之一,還有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。
表1 不同苜蓿品種的葉綠素含量的測(cè)定結(jié)果