徐小琪 吳鐘正 張敏 俞耀璇 夏至寶
[摘 要]目的:研究分析樹皮結構和山核桃潰瘍病抗性之間的關系。方法:通過調查分析的方法,調查我市各個山核桃種植區不同發病程度的山核桃,按照發病程度將山核桃進行分級,觀察與測定樹皮結構。結果:通過具體開展研究得到以下結果:(1)周皮結構和感病指數之間存在一定的負相關;(2)韌皮結構與病感指數為負相關關系,且關系較為強烈;(3)韌皮射線和病害關系也為負相關,但是相關性不顯著。結論:通過研究發現山核桃潰瘍病的抗性與周皮當中的木栓層關系密切,在今后的山核桃潰瘍病防治過程中也應當著重關注這一要素。
[關鍵詞]山核桃;潰瘍病;抗性;樹皮結構;關系
[中圖分類號]S436.64 [文獻標識碼]A
山核桃是落葉喬木當中的一種類型,屬于胡桃科,高度可以達到10米至20米左右。樹皮比較光滑,呈現出灰白色。山核桃也是我國比較出名的干果,其優點表現在產量較高,壽命更長。果仁嘗起來香口,其中包含不少營養物質,單單維生素的含量就很高。可以直接食用,也可以將其當做食物的原料,也是質量很好的食用油料。山核桃滋補功效好,可以對于冠心病的防治,起到一定的作用。另外,山核桃的木材堅韌度適當,紋理通直,可以用于雕刻和制作家具。
山核桃潰瘍病是對山核桃生長產生主要危害的一種疾病,在主要的山核桃產區都比較常見。此種疾病能夠導致山核桃發生落花和落果等現象,如果情況嚴重會導致整株死亡。關于樹皮結構和山核桃潰瘍病之間的關系近幾年研究比較少,最近研究是2004年徐斌等所發布的研究成果,因此開展這一研究具有重要的現實意義。
1 資料和方法
1.1 一般資料
所使用的原材料為我市各個山核桃種植區所選擇的無病斑樹皮,必須要確保所選擇的樹皮為同一品種的山核桃。
1.2 主要方法
(1)調查方法。需要實地走訪我市各個山核桃種植區,選擇疾病程度不同的山核桃植株,一般是需要選擇發病程度嚴重、程度中度以及程度較低和未發病四種情況。再結合山核桃病害分級標準對選擇的植株進行分級,所參考的病害分級標準為:1級(0),植株處于健康狀態;2級(1),在整個樹干當中,病斑占比在1/4之下;3級(2),整個樹干中病斑占比介于1/4和2/4之間;4級(3)占比介于2/4和3/4之間;5及(4),占比超過3/4。
(2)觀察與測定方法。需要對已經收集到的樹皮結構進行專門的觀察和測定。先需要將樣本進行處理,讓其成為大小在1×2cm左右的試塊,再讓其接受冷水的軟化和浸泡,需要注意的是要及時更換水,避免由于菌絲增長對最終的樹皮結構產生破壞。等到軟化成功之后,需要切片,每個樣本都需要進行徑切面和橫切面,數量為15片。之所以選擇不同的切面是用于觀察不同的結構,如韌皮部、皮層結構、周皮結構等需要通過橫切面切片來進行觀察;病菌侵入情況則需要通過徑切片來觀察。
2 結果分析
2.1 周皮結構和山核桃潰瘍病抗性關系研究結果
病菌在感染山核桃植株時,首先感染的部位就是周皮結構。當樹干不停地增粗,原有的周皮結構便會因為破裂而喪失原本的保護作用。此時在周皮結構當中便會出現新的周皮。以同樣的方式所新長出來的周皮便會對植株起到原有的保護作用。周皮自身的厚薄程度和質地都對植株對病害的抗性產生了直接的影響。山核桃樹皮的周皮結構一般比較薄,常見的也為1層,但是隨著樹齡的增加,可能會變得更厚。所以對于這些周皮結構比較厚的樹木通常情況下不發病或者病害比較輕。表1為本次5個調查地點不同周皮結構所計算得出的病感指數,具體如下表所示:
表2為周皮結構具體構成部分的厚度和病感指數之間的相關系數分析結果,如下:
從表2當中的數據可以發現,相關系數最大的是木栓層和病感指數,數值達到了0.89,但是根據其回歸方程可以看出兩者之間呈現出負相關關系。木栓形成層和病感指數的回歸方程則是顯示兩者之間呈現正相關關系,與病菌影響導致母細胞分生之間有著密切關系。另外,內部層和周皮厚度與病感指數之間的關系均為負相關。總體上,可以發現樹齡的增加會在一定程度上使周皮結構變得更厚,由于外層周皮的栓內層受到了不同程度的擠壓,導致周皮的致密程度不斷增加,最終使樹木的抗病性得到增強。因此可以認為,樹齡和周皮結構有一定關系,從而也和潰瘍病的抗性之間存在一定的關系。
2.2 皮層結構和山核桃潰瘍病抗性關系研究結果
山核桃樹皮的皮層和樹齡大小、是否感染病害或者感染病害的程度無很大關系,其皮層一般都是包含了9層至12層左右營養物質的包庇細胞。可能會隨著因為樹齡的不同,細胞的致密程度存在差異。如果山核桃植株的樹齡比較小,那么皮層細胞的分布密度也會比較小,細胞壁比較薄,受到病毒侵害的可能性會更大。如果植株所受到的病感程度不斷加大,那么原生質的凝結程度也會不斷加大,導致失去活性的細胞數量不斷增加,而抗病的能力也會變得更弱。這也說明了,山核桃植株自身所具備的皮層機械性能可以對潰瘍病抗性產生一定的影響。
2.3 韌皮結構和山核桃潰瘍病抗性關系研究結果
山核桃植株在生長的過程中初生韌皮部會受到一定的擠壓,所以也大多數都以薄壁細胞的形式出現。表3為韌皮纖維和病感指數之間的關系比較結果。
從表3當中的數據可以發現,山核桃植株的韌皮比值大都分布在30%至50%之間,植株年齡越大,韌皮纖維比值也會越高。而韌皮纖維的具體比值和病感之間則是呈現出很強的正相關關系。
如果立地條件相同,若韌皮纖維組織的比值比較高,那么植株所患的疾病程度也會越低。這一結果也說明了,韌皮結構呈現出弦向帶狀排列結構,這對病菌的擴展起到一定的有效作用。
對于次生韌皮部,可以發現其中的纖維束當中包含有不同的晶體,也被稱之為是含晶細胞。學者對于含晶細胞對抗蟲所產生的積極影響進行分析,本次研究也發現,含晶細胞可以幫助植株組織當中的機械性能有效增加,但是和抗蟲性之間的關系還不夠明顯。在山核桃植株的韌皮纖維當中所包含的晶體主要是方晶,這種包含有方晶的纖維在韌皮纖維總量當中占比幾乎為一半。通過本次研究發現,雖然含晶細胞的數量與植株的抗病性之間存在某種關系,但是兩者之間的相關性不是十分顯著。
篩管在樹皮當中所起到的作用是縱向疏導,篩管自身的暢通程度以及自身的比量也會與樹木的生產情況存在密切關系。一般而言,在生長旺季篩管分子的直徑也會更大,但是在生長旺季過后,篩管分子的形體就比較小。在山核桃生長的過程中,篩管組織和樹齡之間所呈現出的關系并不明顯,表4為篩管和病感指數之間的關系研究結果:
2.4 韌皮射線和山核桃潰瘍病抗性關系研究結果
根據計算研究發現,射線組織和山核桃病情之前的相關回歸方程為:Y=-0.021+7.67,由此發現,兩組之間也呈現出負相關關系,但是兩者之間的相關性并不顯著。韌皮射線顧名思義生長在韌皮部,但是主要是生長在次生韌皮部,幫助植物進行營養物質的儲藏。韌皮射線和篩管從某種程度上看是具備較為顯著的一致性的,可以對樹木的生理抗性進行間接的反映。研究結果顯示,一般情況下如果射線細胞呈現出方形、直立或者橫臥等情況,會是異形射線。病情程度越重,便會出現聚合射線的情況。
3 結論
本次通過研究發現,山核桃潰瘍性抗性和樹皮結構之間的關系密切,會受到以下幾種樹皮結構構成要素的影響,表現為:(1)周皮結構和感病指數之間存在一定的負相關;(2)韌皮結構與病感指數為負相關關系,且關系較為強烈;(3)韌皮射線和病害關系也為負相關,但是相關性不顯著。
綜上所述,發現山核桃潰瘍病的抗性與周皮當中的木栓層關系密切,在今后的山核桃潰瘍病防治過程中也應當著重關注這一要素。
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