拟丝孢镰刀菌侵染对马铃薯块茎生理生化特性的影响摘要：马铃薯干腐病是马铃薯贮藏期主要病害之一，已经成为马铃薯产业发展的一个主要限制因子，确定病原菌的侵染特性对于早期预报和防治干腐病具有重要的意义。对马铃薯干腐病主要致病菌拟丝孢镰刀菌（Fusariumtrichothecioides）侵染马铃薯过程中薯块的生理生化特性进行研究。结果表明，不同抗性的马铃薯被拟丝孢镰刀菌侵染后，丙二醛（MDA）含量都出现出下降的趋势，而超氧化物歧化酶（SOD）活性对薯块抵抗病原菌的侵染起到了一定的作用，可溶性蛋白质含量和过氧化物酶（POD）活性和抗病性密切相关。关键词：马铃薯抗性；拟丝孢镰刀菌（Fusariumtrichothecioides）；超氧化物歧化酶；过氧化物酶；丙二醛：S435.32文献标识码：A：0439-8114（2015）10-2380-04DOI：10.14088/jki.issn0439-8114.2015.08.019马铃薯是粮食、蔬菜、饲料和工业原料兼用的主要农作物，具有丰产性好、适应性强、经济效益高和营养丰富的特点，为解决中国经济欠发达地区的温饱问题和粮食安全问题做出了重要贡献，在促进农业结构调整、优化区域布局和抗灾救灾中发挥了重要作用[1]。近年来，中国马铃薯种植面积不断扩大，种植面积和总产量均占世界的1/4，已成为中国的第四大粮食作物，中国已成为世界马铃薯第一生产大国[2]。在北方地区，马铃薯无论作为商品薯还是种薯，冬季储藏方式都是以窖藏为主，在储藏期间由于储藏条件的不适宜，常会导致某些病害的加重，如晚疫病、环腐病、干腐病、黑心病及软腐病等发生，严重的会出现烂窖，极大地影响了马铃薯的产量和品质，对马铃薯的生产和销售都带来很大的影响[3-5]。随着种植面积不断扩大，马铃薯的各种病害日趋严重，成为限制马铃薯产业发展的主要因素，其中马铃薯干腐病是马铃薯贮藏期主要病害之一，因马铃薯干腐病导致窖贮损失率可高达60%[6]，该病已成为马铃薯产业进一步发展的瓶颈问题[7]。前人对马铃薯干腐病的研究大部分集中在病原菌的分离鉴定和防治上[8]，对于马铃薯干腐病和马铃薯二者互作机制尚不是十分清楚，对于镰刀菌（Fusariumsp.）侵染马铃薯过程中的细胞、生理生化变化特点及遗传特性等方面报道较少[9-11]。对马铃薯干腐病的防治目前主要采用化学农药进行化学防治，主要目的是减轻马铃薯干腐病的危害程度，难以有效控制病害发生，使用不当还会导致食品安全、马铃薯药害和环境污染问题，尚未找到防治干腐病的有效方法，究其原因是对于防治缺乏理论基础，存在较严重的盲目性。解决马铃薯干腐病防治问题行之有效的方法是在充分掌握马铃薯与镰刀菌互作机制的基础上[12，13]，了解马铃薯的感病实质，从而选择切实有效并且可行的防治方法对马铃薯干腐病进行防治[14]。马铃薯干腐病是由镰刀菌引起的，病原菌为镰刀菌属（Fusarium）的多种真菌。适宜发病的温湿度范围较宽，5～30℃均能导致马铃薯发病。高温、高湿有利于发病，在贮藏条件差、通风不良环境利于此病的发生[15]，早熟品种比晚熟品种易发病[16]。黑龙江省马铃薯干腐病主要病原有6个种及变种，分别为接骨木镰刀菌（Fusariumsambucinum）、燕麦镰刀菌（Fusariumavenaceum）、拟丝孢镰刀菌（Fusariumtrichothecioides）、茄病镰刀菌蓝色变种（Fusariumsolanivar.coeruleum）、茄病镰刀菌（Fusariumsolani）、拟枝孢镰刀菌（Fusariumsporatrioides）、黄色镰刀菌（Fusariumculmorum）。其中致病力较强的为接骨木镰刀菌、燕麦镰刀菌和拟丝孢镰刀菌[17，18]。本试验以拟丝孢镰刀菌为致病菌，对马铃薯与拟丝孢镰刀菌的互作过程中块茎主要防御物质――超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白质变化进行测定，探讨拟丝孢镰刀菌侵染过程中马铃薯的抵御作用，阐述马铃薯与镰刀菌的互作机理，为科学防治马铃薯拟丝孢镰刀菌病害、选育和培育具有广谱抗病性的马铃薯品种提供理论依据。1材料与方法1.1材料马铃薯选用黑龙江省马铃薯主栽品种克山1号（K1，抗性品种）、大西洋（Altantic，感病品种）的脱毒薯块（原原种）为寄主材料。供试病原菌为东北农业大学生命科学学院实验室保存的拟丝孢镰刀菌，保存于PDA培养基上。1.2方法用...