论文部分内容阅读
松材线虫病是世界上最具危险性的森林病害之一,在短时间内可造成松树大量、迅速死亡,对我国森林资源、自然景观和生态环境造成了严重的破坏。抗松材线虫选择育种已取得了较大进展。本实验用松材线虫接种一年生抗性黑松和普通黑松,来比较线虫在松树体内移动和分布情况及引起寄主水势、细胞和组织的变化;用碘化丙锭荧光染色法研究细胞核的变化,分析松材线虫侵染寄主后引起的细胞死亡的方式。主要结果如下: 接种初期,线虫在树体的数量少,移动速度慢。在抗病黑松体内,线虫主要向下移动,且虫体数量明显少于在感病黑松体内。在感病黑松体内线虫向接种点上、下移动,且向下的速度和虫体数量明显大于向上速度。随着时间的推移,线虫开始繁殖,扩散能力增强。发现松苗发病是与线虫数量相关。 水势测定结果显示:感病黑松先做出反应,抗病黑松反应相对滞后。感、抗病黑松水势变化总趋势是先上升后下降再上升。 松苗的细胞和组织病变的数量和速度,与线虫的移动和扩散有关。接种相同时间,距离接种点越远的薄壁细胞病变程度越轻、数量也少。抗病黑松在接种12h后,接种点下方0-0.5cm范围内皮层薄壁细胞有病变,而感病黑松同位置的病变早在接种后6h就出现。感病黑松的形成层也较早出现病变。随着松苗内部的细胞死亡数量不断增加,接种时间越长,组织细胞的褐变死亡日益广泛且严重。在症状表现之初,皮层、韧皮部和木质部薄壁细胞的褐变死亡已相当普遍。抗病黑松组织褐变最早出现在线虫接种后72h的皮层部位,而感病黑松肉眼可见的褐变发生在接种后24h髓部位。褐变程度与接种点距离相关,无论是在接种点上还是接种点下,距离接种点越远褐变越轻,距离接种点越近褐变越重,但是接种点下部的褐变比接种点上部明显。随着时间的推移,树脂道破裂,轴向和射线薄壁细胞死亡。此时,树体内线虫已处于旺盛的增殖阶段,松苗外部表现症状。 PI染色结果表明,线虫侵入后,寄主细胞核发生了与未接种线虫的松树细胞核不同的变化,细胞核变形,染色质浓缩、,边缘化,并呈新月形聚集,后期细胞核断裂成碎片,形态不规则,以至最后消失。这些特征与文献中描述的程序性细胞死亡的细胞核变化相似。因此,基本上可以判断在松材线虫病的发生过程中发生了程序性死亡(programmed cell dearh)。 细胞程序性死亡在松苗体内各茎段均有发生,但并非普遍现象。薄壁细胞发生PCD的数量和程度是随着时间推移和线虫在松苗体内不断扩散而逐渐增加的。另外,线虫侵染也会直接破坏造成细胞坏死(necrosis)。坏死(necrosis)和程序性死亡(programmed cell death)在线虫引起寄主细胞死亡的过程中是同时存在的。