黑籽南瓜是珍贵的瓜类蔬菜资源,拥有众多优良的抗性基因,对低温、干旱、贫瘠土壤等逆境有较强的抗性,尤其是高抗瓜类枯萎病,作为嫁接砧木曾有效控制了黄瓜枯萎病的发生和危害。为了筛选黑籽南瓜高抗材料,揭示枯萎病菌胁迫下黑籽南瓜抗性响应机制,本研究以白皮、花皮、绿皮三种类型黑籽南瓜为材料,接种黄瓜枯萎病菌,测定不同时期病菌胁迫下黑籽南瓜气体交换参数,叶绿素a荧光参数、抗氧化酶活性、氧化伤害物质含量以及NBS类抗病基因片段HQRGA2表达变化,探讨了枯萎病菌胁迫下的黑籽南瓜抗病响应机制。主要研究内容和结果如下:(1)建立黑籽南瓜接种体系,并统一了分级标准。本实验采用伤根法结合灌根法,孢子悬浮液浓度采用1×108个/ml,接种两叶一心黑籽南瓜幼苗,部分植株2天后,表现出明显发病症状,于接种后第7天统计病情指数,对植株病害情况分级,从病情指数结合发病表现,绿皮黑籽南瓜抗性优于其它两种类型黑籽南瓜,但差异不明显。(2)本研究测定枯萎病菌胁迫下三种黑籽南瓜不同时期气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量的变化。发现不同品种黑籽南瓜在受到枯萎病菌胁迫后,其气体交换参数、叶绿素a荧光参数、氧化伤害物质和抗氧化酶系统均表现出类似但又不同的差异:在气体交换参数方面,花皮和白皮黑籽南瓜净光合速率降低与气孔导度易受枯萎病菌破坏有关,而绿皮黑籽南瓜气孔导度并未受到伤害,光合速率降低与非气孔因素有关;在叶绿素a荧光方面,白皮和绿皮黑籽南瓜利用热耗散机制保护自身光合机构的能力较低,而花皮黑籽南瓜在侵染前期热耗散机制较强;在抗氧化酶系统方面,白皮和花皮黑籽南瓜通过较强的抗氧化酶活性来保护自身细胞膜脂过氧化的损伤,而绿皮黑籽南瓜细胞不易受到枯萎病菌的破坏。结果表明,白皮黑籽南瓜对枯萎病菌的抗性最弱,绿皮黑籽南瓜抗性最强。(3)本研究利用实时荧光定量PCR技术分析枯萎病菌胁迫下黑籽南瓜NBS类抗病基因片段HQRGA2在白皮、花皮、绿皮三种黑籽南瓜中不同时期的表达,发现枯萎病菌接种后,同一材料不同时期基因表达量相比与对照存在显著差异,且与部分生理生化指标的变化相一致,这表明HQRGA2基因参与了黑籽南瓜抗病防御反应机制。不同材料基因表达响应情况不同,枯萎病菌胁迫下,白皮黑籽南瓜HQRGA2的表达变化相比于对照呈现先增高后降低的变化,花皮黑籽南瓜表现出先降低后增高的变化,绿皮黑籽南瓜表现出持续增高再降低的变化,3种黑籽南瓜HQRGA2基因表达量峰值,分别是第5天、1天、3天。结果表明绿皮黑籽南瓜的抗病基因表达反应最迅速,持续能力最强。综合以上研究结果,白皮黑籽南瓜抗性最差,绿皮黑籽南瓜抗性最好。黑籽南瓜抗病机制除了初期的物理抗性外,还有多种生理生化反应以及相关抗病基因参与了其抗病响应过程,不同类型黑籽南瓜均对枯萎病胁迫表现出较高的抗性,差别在于响应速度的快慢。