香蕉枯萎病菌对不同抗性香蕉品种根系抗氧化能力的影响

作者：韦弟; 韦莉萍; 周维; 覃柳燕; 黄素梅; 田丹丹; 李朝生; 龙盛风; 何章飞; 韦绍龙^*

来源：南方农业学报, 2021, 52(07): 1851-1859.

DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2021.07.014

• 香蕉
• 枯萎病菌
• 根系
• 抗氧化酶
• 抗氧化能力

【目的】明确抗枯萎病香蕉品种桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄在枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. Cubense)侵染前后其根系抗氧化酶活性及抗氧化能力的变化趋势,为揭示香蕉品种对枯萎病的抗性机制提供理论依据。【方法】以荧光标记的尖孢镰刀菌(古巴专化型)4号生理小种菌株(Foc37-GFP)对不同抗性香蕉品种(桂蕉6号、桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄)进行接种处理(孢子悬液浓度1.0×106CFU/mL),分别于侵染第06 d取样检测不同香蕉品种根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及超氧阴离子自由基(O2-·)清除率和总抗氧化能力等生理指标。【结果】经Foc37-GFP侵染后,桂蕉6号根系SOD、POD、CAT和PAL活性呈先上升后下降的变化趋势,至侵染第6 d,POD、CAT和PAL活性均极显著低于抗枯萎病香蕉品种(P<0.01,下同),SOD活性则极显著高于抗枯萎病香蕉品种;根系O2-·清除率表现为先上升后下降再上升,至侵染第6 d达最高值;总抗氧化能力前期变化不显著(P>0.05),至侵染第6 d则极显著低于3个抗枯萎病香蕉品种。经Foc37-GFP侵染后,宝岛蕉根系SOD和CAT活性及抗氧化能力呈先下降后上升再急速下降的变化趋势,POD活性先上升后下降,PAL活性和O2-·清除率则先上升后下降再上升;南天黄根系SOD活性变化趋势与宝岛蕉的一致,POD、CAT和PAL活性整体上呈先上升后下降的变化趋势,O2-·清除率呈上升趋势但变化幅度较小,总抗氧化能力先下降后保持在一定水平上;桂蕉9号根系SOD、POD和PAL活性及O2-·清除率均呈先下降后上升再下降的变化趋势,CAT活性先急速下降后急速上升,至第6 d达最高值并接近宝岛蕉的活性水平,但极显著高于南天黄和桂蕉6号,总抗氧化能力呈先上升后下降再上升的变化趋势,与SOD、POD和PAL活性及O2-·清除率的变化规律相反,且与宝岛蕉的相反。【结论】感枯萎病香蕉品种桂蕉6号根系抗氧化酶主要通过协同方式发挥抗氧化作用,抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉、南天黄和桂蕉9号抗氧化酶主要通过互补方式发挥抗氧化作用;在枯萎病菌侵染期间,不同抗性香蕉品种根系中不同抗氧化酶发挥的主导作用各不相同,从而保持抗氧化酶系统的动态平衡。

• 单位
  广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所