滨海盐碱地番茄脐腐病与元素运移及根际土壤主要特征的关系
番茄脐腐病(Blossom-end rot,简称BER)是番茄生产中的常见生理性病害之一,脐腐病使作物果实产量减少,造成经济损失.脐腐病普遍被认为是钙缺乏症,但植物中的钙缺乏机制是最复杂最具挑战性的研究,因此引起番茄脐腐病的发病的主要诱因至今都没有定论.本研究通过在盐渍化土壤中种植不同品种的番茄,初步研究了在盐渍化土壤条件下番茄脐腐病与植物器官各元素、土壤理化性质、酶活性、微生物之间的关系,为脐腐病研究提供理论支撑.本试验通过对5个品种(梦玉、秀玉、墨玉、美玉和苏粉11)的番茄植株(患有脐腐病和健康)的组织器官(根、茎、叶、果实)中元素(K、Ca、Na、Mg、P、Zn)含量进行了研究,并测定了这5个品种番茄的根际土和非根际土中上述元素含量,以探索番茄脐腐病与各元素之间的关系.并以5个品种番茄生存的根际土和非根际土为实验材料,测定了 土壤中3种酶活性(过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶)、盐分、pH,研究了这些土壤理化性质、土壤酶活性与番茄脐腐病之间的关系.同时以3种番茄品种(梦玉、秀玉和墨玉)的患病、无病植株根际土和非根际土为实验材料,测定了土壤中的微生物多样性和丰富度,并比较了患病和无病番茶根际与非根际土壤之间的微生物丰富度、多样性的差异.主要研究结果如下:1.本试验中患病番茄和无病番茄的根际土、非根际土中各元素含量(K、Ca、Na、Mg、P、Zn)没有明显差异性,可以排除土壤中以上元素对番茄生长状况的影响.2.健康番茄中钙含量(mg.g-1)在各器官中的分布为叶>根>茎,而患病植株的钙含量并不是这样的规律.K/Ca比值也没有反应出与脐腐病之间的显著关系.患病与无病番茄各器官中的Ca含量并没有显著差异,即患病果实中含Ca的多少与脐腐病的发生相关性不显著.3.果实/茎、果实/叶的Ca转移率梦玉的转移率最高,并有显著性差异,而梦玉为种植期间未见患病的品种,由此推测脐腐病的发生与钙在果实与茎、叶中的转移率关系更为密切.4.大部分的番茄植株中根际土的盐分含量要低于非根际土,皮尔森相关系数表明盐分与脐腐病发病率之间显著性正相关.5.盐分对过氧化氢酶和蔗糖酶的活性影响不大,但是对磷酸酶具有影响,且呈极显著的正相关.磷酸酶与脐腐病的发病率呈显著性正相关.6.在梦玉、秀玉、墨玉3种番茄品种的土壤样本中,Proteobacteria、Acidobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi四大门类的细菌,占总细菌的80%左右,是其中的优势菌.Proteobacteria的相对丰度在梦玉中最高,可能是丰富的Proteobacteria更利于植物对氮素的吸收利用,从而更利于梦玉(脐腐病发生率为0)的生长.7.番茄脐腐病的发病率与微生物相对丰富度呈显著负相关,与优势菌Bacteroidetes 为极显著的正相关.Proteobacteria、Acidobacteria、Bacteroidetes3种优势菌与土壤酶活有一定的相关性.以上结果表明,番茄脐腐病的患病率与钙在果实与茎、叶中的转移率密切相关,并且土壤中的盐分、磷酸酶活性、拟杆菌门也与脐腐病的发生有显著相关性.
- 作者：
- 武雅文
- 学位授予单位：
- 南京农业大学
- 专业名称：
- 海洋科学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 隆小华
- 中图分类号：
- S436.412
- 关键词：
- 脐腐病；土壤元素；酶活性；微生物
- Blossom-end rot； Soil element； Enzyme activity； Microorganism