美洲黑杨与不同种源青杨杂种子代无性系遗传变异和初步选择研究

参试材料为美洲黑杨50号(母本)和5个种源(各10个单株)青杨(父本)杂交获得的25个家系115个子代无性系。5年生生长性状的方差分析结果表明,子代无性系在父本不同种源间、种源内家系间和家系内无性系间3个不同水平上存在α=0 001水平的显著差异,具有较大选择潜力。根据子代无性系的生长量和水泡溃疡病抗性,初步选择出了36个生长量大且对水泡溃疡病有一定抗性的优良无性系。

杨树溃疡病菌4种变异菌株对毛白杨愈伤组织抗病性的诱导作用

用杨树溃疡病病菌(Dothiorella gregaria)的4种变异菌株(A0、AB1、AB2和AB3)侵染毛白杨愈伤组织。结果表明,经过亚硝酸盐诱变菌株A0为弱毒菌株,异核体菌株AB1、AB2和AB3侵染能力较强,AB3侵染能力最强;4种菌株均可以诱导杨树愈伤组织防卫反应,对愈伤组织中几丁质酶、PAL和HRGP的诱导速度和强度无显著的差异。

寡聚糖激发子对杨树防御酶系活性的影响

采用3种寡聚糖(溃疡菌菌丝体、壳聚糖、果胶糖)激发子A1、B、C3分别诱导处理毛白杨愈伤组织,并在诱导48h后接种杨树溃疡病菌,测定体内4种病害防御酶系活性的变化。结果表明:毛白杨愈伤组织经这3种激发子处理后,其过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性均明显高于对照(未经激发子处理而直接接种病菌的愈伤组织),从而证实了这几种激发子能诱导毛白杨愈伤组织对杨树溃疡病产生一定抗病性。

杨树溃疡病菌三菌系及诱导物对寄主两种酶活性的影响

测定了杨树溃疡病菌（Ｄｏｔｈｉｏｒｅｌａｇｒｅｇａｒｉａ）三菌系直接感染及三菌系代谢产物、菌丝体提取物等两类诱导物诱导毛白杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ）愈伤组织过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶的活性。结果表明，两个不同生理型的杨树溃疡病菌对寄主过氧化物酶活性的诱导作用差异较大。

寡聚糖激发子对杨树抗溃疡病的诱导作用

【目的】研究寡聚糖激发子对毛白杨愈伤组织抗杨树溃疡病菌的诱导作用。【方法】分别采用筛选出降解杨树溃疡病菌丝体、壳聚糖、果胶糖且活性较高的寡聚糖激发子A1、B、C3诱导毛白杨愈伤组织,以无菌水处理的毛白杨愈伤组织为对照,并在诱导48h后挑战接种杨树溃疡病菌,测定毛白杨愈伤组织内Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化。【结果】经A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导48h后接种杨树溃疡病菌,毛白杨愈伤组织中Vc、可溶性蛋白质含量的变化基本上呈单峰曲线,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中Vc含量峰值比对照峰值分别提高了99.02%,95.46%和85.64%;寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性蛋白质含量在发病初期(0～48h)比对照高,在发病后期(60～96h)均缓慢下降,而对照毛白杨愈伤组织中的可溶性蛋白含量在60h时上升到最高峰(4.48mg/g),均高于3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织,之后急剧下降,至96h时为2.33mg/g,比3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织都低;4个处理毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量的变化呈双峰曲线,寡聚糖激发子A1、B、C3诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量最大值分别比对照的最大值高42.4%,27.6%和16.5%。方差分析表明,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子对挑战接种毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均有极显著影响(P<0.01)。【结论】在一定质量浓度范围内,寡聚糖激发子可诱导毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量明显提高,从而增强了其抗杨树溃疡病菌入侵的能力。

寡糖对毛白杨抗溃疡病的诱导效应

【目的】寡糖可以诱导毛白杨愈伤组织产生防卫反应,以提高其抗病性,从而抵御杨树溃疡病菌的入侵。【方法】分别采用筛选出的杨树溃疡病菌菌丝体、壳聚糖、果胶糖活性较高的降解物寡糖A1、B、C3诱导毛白杨愈伤组织,以加无菌水为对照(CK),并在诱导48h后用针刺接种法接种杨树溃疡病菌,检测毛白杨愈伤组织中丙二醛(MDA)、富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)及绿原酸含量的动态变化。【结果】3种寡糖A1、B、C3分别诱导48h后接种杨树溃疡病菌,毛白杨愈伤组织中MDA含量变化先略有升高,之后缓慢下降,在接种后60h急剧升高,并在接种60～96h毛白杨愈伤组织中MDA含量变化为:CK>寡糖C3>寡糖B>寡糖A1;毛白杨愈伤组织中HRGP含量在0～96h均有不同程度的增加,并且寡糖A1诱导并接种的毛白杨愈伤组织中HRGP和绿原酸含量明显高于寡糖B、C3及对照,毛白杨愈伤组织中绿原酸含量的变化趋势呈单峰曲线。方差分析表明,与接种前相比,3种寡糖A1、B、C3分别诱导并接种后毛白杨愈伤组织中MDA、HRGP及绿原酸含量均有极显著增加(P<0.01)。【结论】寡糖诱导并接种杨树溃疡病菌后,毛白杨愈伤组织中的MDA、HRGP及绿原酸含量均有明显提高,从而增强其抗病性。

杨树水泡型溃疡病防治指标研究

通过人工接种发病试验和长期自然发病观测，证明主干上病斑数量、感病指数和材积损失率三者成正相关，可作为杨树水泡型溃疡病防治的三项指标：主干上有病斑２５个以下，感病指数１０以下和材积损失率１０％以下时，是溃疡病受害允许水平，不需采取防治措施，可保持自然平衡；主干上有病斑２６～５０个，感病指数１０～２０，材积损失率１０％～２０％，应加强经营管理，提高植株抗病能力；主干上有病斑５１～７５个，病情指数２０～３０，材积损失率３０％左右，应重点进行药剂防治；主干上有病斑７６～１００个以上，病情指数４０～５０以上，材积损失率５０％以上，应采取综合全面防治措施，或伐掉重新造林。

寡聚糖激发子诱导杨树抗溃疡病的生化机制

用已筛选的3种寡聚糖激发子A1、B、C3分别诱导毛白杨愈伤组织,以加无菌水为对照,并在诱导48 h后挑战接种杨树溃疡病菌,测定毛白杨愈伤组织中苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和抗坏血酸氧化酶活性的变化。结果表明,3种寡聚糖激发子A1、B、C3诱导48 h后接种杨树溃疡病菌,毛白杨愈伤组织中苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶活性均呈单峰曲线变化,并且变化趋势基本上满足:A1>B>C3>CK(对照接种),而抗坏血酸氧化酶活性的变化为:在发病初期和中期(0-48 h)诱导接种毛白杨愈伤组织均高于对照接种,而在发病后期(t>48 h)对照接种毛白杨愈伤组织高于诱导接种,因此,可以得出寡聚糖激发子A1的诱导抗病性比寡聚糖激发子B和C3都强。

抗溃疡病杨树的无性选育

用美洲黑杨作亲本进行有性杂交,以抗溃疡病(Dothiorella gregaria)为选育的主要目标,兼顾生长特性、抗旱、抗寒等性状,筛选出3个优良的杨树无性系—Ⅰ—69杨×美洲黑杨的57号杨和65号杨;Ⅰ—69杨×青杨的1145号杨。

利用溃疡菌毒素测定杨树品种的抗溃疡病性能

通过测定杨树溃疡病毒素粗提物处理的6个杨树品种枝条的叶片电导率、脯氨酸含量、多酚氧化酶和过氧化物酶的活性,研究了溃疡菌毒素的致病性及不同杨树品种的抗溃疡病的性能。表明这4个指标均能很好地反映杨树不同品种对溃疡菌的抗病性。

辽育3号杨等树种对水泡溃疡病抗性的试验研究

对辽宁杨、辽育3号杨、鞍山小钻杨3个品种进行了水泡溃疡病抗性试验,通过野外调查、室内接种、树皮含水率和愈伤组织形成4方面的测试,认为辽宁杨抗病性略优于辽育3号,二者基本处于同一水平,这2个品种抗病性都优于小钻杨,差异达到极显著水平。愈伤组织形成指数和1年生树皮含水率2个指标,都是辽宁杨>辽育3号杨>小钻杨。进一步分析表明,野外调查感病指数与室内接种感病指数、树皮含水率、愈伤组织形成指数呈现spearman相关性,达到极显著水平。其中野外调查感病指数与室内接种感病指数呈正相关,野外调查感病指数与树皮含水率、愈伤组织形成指数分别呈负相关。