病害侵染对苜蓿叶绿素含量变化的影响
苜蓿是一种富含蛋白质的多年生豆科植物,具有广泛的生态适应性,是世界上广泛种植的优良牧草,适口性好,被誉为“牧草之王”。栽培苜蓿一般包括紫花苜蓿、黄花苜蓿和杂种苜蓿。它具有抗旱、耐盐碱、抗风沙等特点,其最适生态区为半温带和半湿润气候区,我国大部分地区,尤其是西部地区及北方地区为苜蓿生长适应区。随着苜蓿种植面积的扩大,苜蓿病害已经成为引起草地退化、减产、品质下降的主要原因。尤其是苜蓿白粉病日趋严重,极大地影响了苜蓿产业的发展。笔者通过对苜蓿不同品种感染白粉病后叶绿素含量的测定分析,旨在阐明白粉病对苜蓿叶绿素含量的影响,提出对实际生产具有指导意义的措施。
供试品种为塞特、德宝、德福、三德利(均引自荷兰),牧歌401、巨人201(均引自美国)。供试菌种为白粉菌,采自兰炼农场试验地,在室内6个苜蓿品种上繁殖保存。
选用无病种子,种植在装有灭菌土的营养钵中,在温室培养(室温17℃左右)。于分蘖前接种白粉菌,以不接菌为对照,将处理与对照隔离培养。接菌后第20天和第25天分别测定叶片中叶绿素含量,每处理重复3次。
用751G型分光光度计测定(也可以利用叶绿素检测仪直接测定):采集不同处理的苜蓿新鲜叶片,擦净组织表面污物、剪碎(去掉中脉),混匀;准确称取剪碎的新鲜样品0.5 g,共3份,分别置于研钵中并加少量石英砂和碳酸钙粉及2~3 ml 95%的乙醇研成匀浆,再加乙醇10 ml,继续研磨至组织变白,静置3~5min;将滤纸放入漏斗中,用乙醇润湿,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,滤入25 ml容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒、残渣2~3次,最后连残渣一起倒入漏斗;用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中,直到滤纸和残渣中无绿色,最后用乙醇定容至25 ml摇匀。把洗入的提取液倒入比色杯中,在665、649 nm波长下测定其消光度(O.D.)值,以95%乙醇为空白对照。按下式计算色素浓度及含量。
叶绿素含量(mg/g)=(色素的浓度×提取液的体积×稀释倍数)/样品鲜重(g)式中Ca、Cb分别为叶绿素a和叶绿素b的浓度;D665、D649分别为叶绿体色素提取液在波长665、649 nm下的消光度。
对6个具有不同抗性的苜蓿品种的叶片进行的叶绿素含量测定结果(表1)表明,接种前感病品种与中感品种及抗病品种的叶绿素含量差异不显着,接种白粉病后品种间叶绿素含量差异显着,叶绿素含量随接种时间的延长和发病程度的增加而显着降低。接种后第20天,中感品种和感病品种的叶绿素含量下降0.21~0.44 mg/g,抗病品种的叶绿素含量只下降0.07 mg/g;接种后第25天,中感品种和感病品种的叶绿素含量下降0.58~1.19 mg/g,抗病品种的叶绿素含量下降0.41 mg/g,而且外观叶色差异也很明显。说明叶片中叶绿素含量与植株抗病性密切相关。但是叶绿素含量与抗病性间的定量关系及叶绿素含量能否作为品种对白粉病的抗性鉴定指标之一,还有待于进一步研究证实。
表1 不同苜蓿品种的叶绿素含量的测定结果
