BTH诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与细胞壁HRGP和木质素含量的关系

【目的】苯并噻二唑（BTH）对黄瓜幼苗霜霉病的诱导抗性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶（POD）活性、木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量的关系。【方法】用比色法对BTH诱导或接种霜霉菌的植株进行PAL和POD活性以及木质素和HRGP含量的测定。【结果】BTH不仅能提高黄瓜幼苗对霜霉病的抗性，而且明显提高了PAL和POD的活性以及木质素和HRGP的含量。BTH诱导处理和霜霉菌侵染黄瓜叶片，细胞壁中HRGP的积累与木质素的沉积在时间进程中表现出明显的同步性。【结论】HRGP的积累和细胞壁的木质化与黄瓜对霜霉病的抗性反应有关，是寄主抗病反应的生化机制之一。     

葡聚六糖诱导植物防卫反应的信号传导

以烟草悬浮细胞和黄瓜为试材,采用常规试验方法测定防卫反应相关指标,探讨葡聚六糖诱导植物后防卫反应信号传导的途径。结果表明:葡聚六糖诱导后,烟草悬浮细胞在50min时pH值达峰值,为5.75;60min时一氧化氮(NO)含量达峰值,为38.4μmol.mL-1,80min时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性达到峰值,为3.06U·g-1.FW-1;30min时过氧化氢(H2O2)含量达峰值,为3.8μmol·g-1.FW-1,同时过氧化氢酶(CAT)活性也达峰值为129.3U·g-1.FW-1。添加不同抑制剂EGTA、新霉素、氯化锂(LiCl)等测定发现,细胞胞内和胞外Ca2 参与调控葡聚六糖诱导的NO释放及H2O2迸发。葡聚六糖诱导黄瓜产生对霜霉病菌的系统抗性,处理叶及其上位叶和下位叶的防效分别为81.34%、52.12%、6.69%。测定黄瓜叶片PAL、H2O2及其清除酶CAT、SOD活性发现,处理叶活性达到高峰之际,其上位叶和下位叶的活性也先后达峰值,此间抗病信号发生了系统传导。     

葡聚六糖对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

葡聚六糖是一种新型寡糖类抗病诱导剂,它能激活植物的防卫系统。采用10mg.L-1的葡聚六糖处理黄瓜幼苗后,叶片中H2O2含量明显增加,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性明显下降,而丙二醛(MDA)含量变化不大。这些结果表明,活性氧积累与葡聚六糖诱导的抗病作用密切相关。     

葡聚六糖诱导后对黄瓜细胞内钙信使的影响

为明确葡聚六糖诱导黄瓜后对钙信使的影响,以黄瓜叶片为试材,测定葡聚六糖诱导后黄瓜细胞内Ca2+含量及Ca2+-ATPase活性变化,同时用免疫胶体金电镜技术观察了对钙调素(Calmodulim,CaM)分布的影响。结果表明,葡聚六糖诱导后黄瓜可溶性钙含量在12 h即达到高峰值,全钙含量在24 h达到高峰值,144 h不溶性钙达到峰值,Ca2+-ATPase活性在48 h达到最高峰。电镜下观察到在黄瓜的细胞核、叶绿体、液泡、细胞间隙、线粒体、细胞壁都有CaM分布,以叶绿体和细胞壁较多,清水对照在叶绿体和细胞壁有较少分布。葡聚六糖激活钙信使系统,可能参与光合作用,从而提高植物抗病性。     

葡聚六糖诱导草莓抗叶枯病对叶片防御酶系活性的影响

感染叶枯病的草莓经喷施人工合成的植物抗病性诱导剂葡聚六糖后,提高了草莓叶片中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)3种防御酶的活性.以0.5%的葡聚六糖稀释50倍液,诱导间隔期为7d,连续诱导3次的效果较好.     

水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究

对水杨酸(SA)处理及其挑战接种辣椒疫霉菌的4个抗性不同的辣椒品系体内木质素含量和多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定结果表明:SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,木质素含量增高,PPO、POD、PAL活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关;挑战接种后两者相比,SA处理的供试材料的木质素含量和PPO、POD、PAL活性的增强幅度更大,其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。     

黄瓜霜霉病抗性与叶片中生理生化物质含量关系的研究

试验利用4个不同霜霉病抗性的黄瓜自交系，研究了苗期接种条件下黄瓜霜霉病抗性与几个生理生化性状的相关关系。结果表明：在接种侵染前，黄瓜健康叶片中的可溶性糖含量和叶绿素含量与自交系对霜霉病的抗性成正相关；接种后，叶片中的过氧化物酶(PO)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化与自交系对霜霉病的抗性成正相关。以上指标可以作为黄瓜霜霉病苗期接种抗性鉴定的参考指标。而健康黄瓜叶片中的还原糖和可溶性蛋白含量与霜霉病抗性没有表现出明显的相关关系。     

BTH对黄瓜叶片H2O2生成和相关酶活性的影响

以‘长春密刺’黄瓜幼苗为材料,对苯并噻二唑(BTH)处理或霜霉菌接种后黄瓜叶片的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性与H2O2含量的变化进行了研究。结果表明,BTH处理或霜霉菌接种均可诱导叶片H2O2含量显著增加,BTH预处理后接种的叶片比接种叶片能更快地积累H2O2,H2O2参与了幼苗对霜霉病的抗性诱导;BTH处理后叶片SOD和POD活性升高,CAT活性受到一定程度的抑制。研究发现,H2O2含量的增加与SOD、POD活性升高、CAT活性下降有关;BTH通过调节H2O2的含量诱导黄瓜霜霉病抗性有关的防御基因表达是诱导抗性的机制之一。     

JA、SA 对重瓣玫瑰生长发育和防御酶活性的影响

为研究重瓣玫瑰的诱导抗病性,采用茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)处理重瓣玫瑰,研究其对重瓣玫瑰生长发育和 叶片防御酶活性的影响。结果表明:不同浓度的JA 和SA 对重瓣玫瑰生长发育影响不明显,JA 或SA 诱导后株高、 叶片面积与对照相比差异不显著(P 0.05)。而JA、SA 诱导处理对苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过 氧化物酶(POD)的影响明显。经JA 诱导,当浓度为0.5、0.5、1.0 mmol/ L 时PAL、PPO、POD 活性分别在第5、3、7 天达到最高值,分别是对照的1.91、1.92、1.61 倍,且均与对照组差异极显著;经SA 诱导,当浓度为1.0、0.5、1.0 mmol/ L 时PAL、PPO、POD 的活性分别在第3、3、5 天达到最高值,分别是对照的2.14、1.63、1.81 倍,差异显著;JA、 SA 的诱导效果的持效期约为7 ~9 d。外源JA、SA 处理,可以激发植物自身的防御反应,对抵御病虫侵害等逆境环 境具有一定的意义。      

葡聚六糖对烟草悬浮培养细胞活性氧的作用

研究了葡聚六糖对烟草悬浮培养细胞活性氧的作用.结果表明:葡聚六糖可以诱导烟草悬浮细胞活性氧的进发,活性氧进发蜂值出现在30 min,同时活性氧相关酶系活性也升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性最高峰在处理后60 min,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)变化趋势与活性氧相似.添加不同抑制剂EGTA、新霉素、氯化锂(LiCl)等测定发现,细胞胞内和胞外Ca2+参与调控葡聚六糖诱导的活性氧进发.     

酸黄瓜对南方根结线虫抗性的光合响应

 【目的】酸黄瓜对南方根结线虫具有高度抗性,明确其抗性的光合响应特性,为进一步抗性基因的分离及功能鉴定提供理论依据。【方法】采用温室盆栽苗期人工接种技术,研究线虫侵染对抗、感黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数及相关生理指标的影响。【结果】线虫侵染使抗病材料酸黄瓜叶绿素（Chl）含量降低幅度显著小于感病材料北京截头,酸黄瓜Chl随氮素含量降低较北京截头平缓;抗、感材料净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）下降,酸黄瓜胞间CO2浓度（Ci）下降,而北京截头Ci上升,酸黄瓜Gs对叶片相对含水量（RWC）持续下降的反应较北京截头敏感;实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）降低幅度酸黄瓜小于北京截头,非光化学猝灭系数（qN）升高幅度酸黄瓜显著高于北京截头;酸黄瓜Pn/Ci初始斜率变化不大,而北京截头Pn/Ci急剧降低。【结论】酸黄瓜叶绿素含量下降较小,从而保持了较高的净光合速率,使线虫侵染对酸黄瓜植株生长造成的影响不大。     

葡聚六糖诱导后黄瓜幼苗细胞内Ca2+水平变化的细胞化学研究

采用改进的焦锑酸钙细胞化学方法 ,探讨了葡聚六糖诱导后Ca2 在黄瓜幼苗细胞中超微结构定位变化动态。结果表明 ,在正常情况下 ,黄瓜幼苗的细胞壁和细胞间隙存在大量Ca2 。葡聚六糖诱导后2h,细胞壁和细胞间隙Ca2 沉淀物明显减少 ;诱导后4h ,细胞壁和细胞间隙只偶尔能看到有少量Ca2 沉淀物 ,细胞质中Ca2 沉淀物增多 ;诱导后7h ,Ca2 又重新流回细胞壁和细胞间隙     

葡聚六糖对黄瓜幼苗叶片光合速率及光化学效率的影响

寡糖片段在植物中作为一种早期信息分子可调节植物光合作用,但对于其调控机理尚不明确,有必要进一步探讨。用10μg.mL-1的葡聚六糖(P6)处理黄瓜叶片后能显著提高净光合速率(Pn),其效应可持续7d。葡聚六糖处理对胞间CO2浓度(Ci)无明显影响,但可显著提高气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E),诱导24h后与对照相比分别提高107.1%和56.0%,说明其不是通过减少气孔限制来提高光合作用。同时,黄瓜叶片叶绿素含量、PSII反应中心的最大光化学效率(φPo)、光合机构电子传递的量子产额(φEo)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(ψO)、单位叶面积反应中心的数量(RC/CSo)等有所升高,而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)、初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)有所下降。可见,葡聚六糖可能通过增加叶绿素含量以及保持高效的光能吸收、传递和转换而使黄瓜叶片捕获更多光能,进而提高光合速率。     

硅对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

采用营养液培养试验,通过添加不同浓度(0、0.5、1、1.5、2 mmol.L-1)的Na2SiO3作为硅供体,研究外源硅对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明,140 mmol.L-1 NO3-胁迫下,外加1mmol.L-1 Na2SiO3处理7d后,黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;丙二醛(MDA)含量显著降低,说明外加1mmol.L-1Na2SiO3增强了黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低了膜脂过氧化程度,幼苗生长势增加,对高浓度NO 3-胁迫的抗性增强;当Na2SiO3浓度高达2 mmol.L-1时,其叶片SOD、POD、CAT和APX活性均开始降低,MDA含量增加,黄瓜幼苗受害加重。可见,外加一定浓度的Na2SiO3(0.5～1 mmol.L-1)可通过提高抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化来缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的伤害。     

脱落酸对碱胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以黄瓜幼苗为试材,对其叶面喷施脱落酸(ABA)溶液(5×10-5mol·L-1),研究了碱胁迫(60mmol·L-1Na2CO3)对黄瓜幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响.结果表明:与对照相比,ABA处理后第4、8、12、16d分别降低了碱胁迫下黄瓜幼苗叶片的MDA含量(22.52%、30.87%、27.28%、27.56%)和细胞膜透性(18.96%、14.09%、20.03%、22.86%、),提高了SOD、POD、CAT以及APX的活性,从而增强了植株抗氧化能力,减轻了细胞膜伤害,提高了黄瓜的耐碱性.     

寡聚糖诱抗剂诱导黄瓜抗白粉病的研究

以寡聚糖为诱抗剂,研究了其对黄瓜抗白粉病抗病性的诱导作用。结果显示,用寡聚糖诱抗剂在接种前处理黄瓜叶片,可以减轻黄瓜白粉病的发生,表现为菌落稀疏、变小,产孢期延迟、以及潜育期延长。寡聚糖诱抗剂最佳处理时间为接种前5~7d,持效期在10d以上。诱抗剂处理第一片真叶后可减轻上部叶片发病,上部叶片呈现较明显的抗病性反应特征。表明寡聚糖可诱导黄瓜幼苗产生对白粉病的系统获得抗病性。     

苯并噻二唑(BTH)诱导黄瓜抗蔓枯病的研究

研究结果表明:苯并噻二唑能有效诱导黄瓜产生系统获得抗性(SAR),对黄瓜蔓枯病菌有很好的抑制作用。在抗病黄瓜植株叶片内存在较高水平的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶。在确定黄瓜SAR的检测中,喷施100mg/kg的BTH溶液的诱导抗病效果最好。     

Induction and mechanism of cucumber resistance to anthracnose induced by Pieris rapae extract

Pieris rapae extract was sprayed on the surface of cucumber leaf to determine the induction of resistance to anthracnose. The enzyme activities of peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO) were detected on cucumber leaves after P. rapae extract induction and pathogen challenge. The results showed that the disease index of cucumber anthracnose was significantly decreased after the cucumber was induced with the P. rapae extract at a concentration of 5.0 mg·mL⁻¹. The POD and PPO activities in foliar-applied P. rapae extract without pathogen inoculation (PETO) or with pathogen inoculation (PETI) were relatively higher than those with no-P. rapae extract treatment and without pathogen inoculation (CONO) or with pathogen inoculation (CONI), respectively. The results suggested that the increased levels of POD and PPO activities in PETO and PETI play an important role in the induction of resistance to cucumber anthracnose.