广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (1): 126-142.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2025010203

• 生态环境科学研究 • 上一篇    下一篇

20份木薯种质不同生育期对细菌性枯萎病的生理响应

陈炯宇1,2, 赵鑫鑫1,2†, 陈蕊蕊1,2, 付海天1,2, 盘欢1,2, 郑华1,2, 周时艺1,2, 曾新华1,2, 罗燕春1,2*   

  1. 1.广西壮族自治区亚热带作物研究所,广西 南宁 530001;
    2.广西壮族自治区木薯研究所,广西 南宁 530001
  • 收稿日期:2025-01-02 修回日期:2025-04-14 出版日期:2026-01-05 发布日期:2026-01-26
  • 通讯作者: 罗燕春(1981—),女,广西玉林人,广西壮族自治区亚热带作物研究所正高级农艺师。E-mail:luoyanchun19810715@yeah.net
  • 作者简介:为共同第一作者。
  • 基金资助:
    广西重点研发计划项目(桂科AB21196071);广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2021YT150,桂农科2021YT149,桂农科2025YP130);广西农业科学院科技发展基金项目(桂农科2023ZX07)

Physiological Responses of 20 Cassava Germplasm at Different Growth Stages to Bacterial Blight Disease

CHEN Jiongyu1,2, ZHAO Xinxin1,2†, CHEN Ruirui1,2, FU Haitian1,2, PAN Huan1,2, ZHENG Hua1,2, ZHOU Shiyi1,2, ZENG Xinhua1,2, LUO Yanchun1,2*   

  1. 1. Guangxi Subtropical Crops Research Institute, Nanning Guangxi 530001, China;
    2. Guangxi Institute of Cassava, Nanning Guangxi 530001, China
  • Received:2025-01-02 Revised:2025-04-14 Online:2026-01-05 Published:2026-01-26

摘要: 为进一步探究木薯抗细菌性枯萎病的生理机制,以不同抗病能力的木薯种质20份作为研究对象,在种植后苗期(1.5M)和成株期(3.5M)进行接菌处理,16 d后进行木薯抗性评价,并测定木薯叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和可溶性糖(soluble sugar)、可溶性蛋白(sPRO)、脯氨酸(proline)的含量,分析防御相关酶活性及内含物质的动态变化规律与细菌性枯萎病侵染过程、品种抗病性之间的关系。结果表明,PAL、PPO、POD的活性和MDA、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量呈先上升后下降趋势,在3.5M 处理下与健康叶片差异显著。SOD和CAT活性则相反。小叶病斑面积占比与SOD、CAT极显著负相关,与其余指标极显著正相关。抗病品种的防御酶活性和内含物质含量普遍高于感病品种。SC124多倍体的SOD、POD、PPO活性和可溶性糖、脯氨酸含量大于SC124,SC205多倍体的PAL、CAT、PPO活性大于SC205,表明PAL、PPO、POD、SOD、CAT和MDA、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸参与了木薯细菌性枯萎病的抗病调控过程。

关键词: 木薯, 种质, 细菌性枯萎病, 防御酶活性, 内含物质, 生理响应

Abstract: In order to further explore the physiological mechanism of cassava resistance to bacterial wilt disease, 20 cassava germplasm with different resistance abilities were selected as the research objects, and cultured at Seedling stage (1.5M) and the grown up stage (3.5M) after planting, and the resistance evaluation was carried out 16 days later. The activities of phenylalanine ammoniase (PAL), superoxide dismutase (SOD), polyphenol oxidase (PPO), catalase (CAT), peroxidase (POD), malondialdehyde (MDA) and soluble sugar in cassava leaflets were determined. The contents of sugar, soluble protein (sPRO), proline (proline) were analyzed, and the relationship between the activity of defense-related enzymes and the content of contents and the infection process of bacterial wilt disease and the disease resistance of varieties were analyzed. The results showed that PAL, PPO, POD activities and MDA, soluble sugar, soluble protein and proline contents increased first and then decreased, and there were significant differences between them and healthy leaflets under 3.5M treatment. SOD and CAT activities were opposite. The proportion of lobular lesions was significantly negatively correlated with SOD and CAT, and positively correlated with other indexes. The defense enzyme activity and contents of resistant varieties were generally higher than those of susceptible varieties. The activities of SOD, POD, PPO, soluble sugar and proline in SC124 tetraploid were higher than those in SC124, and the activities of PAL, CAT and PPO in SC205 tetraploid were higher than those in SC205. The results indicated that PAL, PPO, POD, SOD, CAT activities and MDA, soluble sugar, soluble protein and proline contents were involved in the disease resistance control process of cassava bacterial blight.

Key words: Cassava, germ plasm, bacterial blight, defense enzyme activity, internal substances, physiological response

中图分类号:  S435.33

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