枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini（Sacc.）Arx et Oliver var. tritici（Sacc.）Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC₅₀枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。     

防御酶系对山茶灰斑病诱导抗性的响应

为揭示水杨酸(SA)诱导山茶产生抗病性反应机制,采用琼脂平板法测定了SA对山茶灰斑病菌Pestalotiopsis guepinii ( Desm.) Stey的影响.结果表明,浓度为0～5 mmol/L的SA对该菌的生长没有抑制作用.用SA喷雾涂布叶片诱导山茶抗性,其植株内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO )、过氧化氮酶(CAT)、苯丙氛酸解氨酶(PAL)等防御酶时山茶灰斑病菌诱导信号有不同响应.诱导并挑战接种处理的植株体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快,不同浓度的SA诱导及诱导后挑战接种植株体内的POD,PPO,CAT,PAL活性与SA浓度呈正相关.各防御酶活性与感病指数的相关性分析表明,CAT活性与感病指数显著负相关(r = - 0.9730),除PPO与感病指数的相关系数很低外,其它酶均较高,尽管未达到显著水平,但仍说明POD,PAL在诱导山茶抗病性中具有重要作用.     

茉莉酸甲酯对水稻白叶枯病的诱导抗性及相关防御酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导水稻抗白叶枯病的效应,采用MeJA喷雾处理剪叶接种法,测定MeJA对水稻幼苗的白叶枯病病情指数、白叶枯病病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae的抑菌效果及对叶片过氧化物酶(peroridase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnaine ammonialyase,PAL)等相关防御酶活性的影响.0.05 ～ 2.0 mmol/L的MeJA能降低水稻幼苗白叶枯病的病情指数,但对水稻白叶枯病菌无直接抑菌活性;0.1 mmol/L MeJA的诱导效果最好,处理48h后,感病品种温229和抗病品种嘉早312的诱导效果分别为73.18％和70.43％;0.05 ～2.0mmol/L的MeJA处理水稻叶片中POD、CAT、SOD、PPO和PAL活性呈上升趋势.研究表明MeJA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的抗性,且诱导抗性的产生与MeJA提高水稻相关防御酶的活性有关.     

真菌Sr18代谢产物对根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响

为探究根结线虫胁迫下丝状真菌Sr18代谢产物对黄瓜的作用机理,采用温室盆栽及人工接种试验,研究了不同浓度的Sr18代谢产物对南方根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响。结果表明,线虫侵染黄瓜根部以后,黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性减弱,PPO和PAL浓度降低。施加不同浓度的Sr18代谢产物,能够使线虫胁迫下的黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性增强,使PPO和PAL的含量增加,说明Sr18代谢产物能够提高黄瓜的保护酶活性与含量,增强黄瓜对南方根结线虫的抗性。     

相关防御酶对人参锈腐病诱导抗性的响应

 为明确水杨酸(SA)对人参抗人参锈腐病的诱导作用,本研究首先采用琼脂平板法测定了SA对人参锈腐病菌(Cylindrocarpon destructans)生长的影响。然后用SA溶液处理二年生人参移栽苗,温室接种人参锈腐病菌,测定了人参根内防御酶系活性（PAL,CAT,PPO,POD）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的动态变化。结果表明:浓度为0~200 mg·L^-1 的SA溶液对人参锈腐病菌无直接抑制作用。但SA溶液处理后,人参锈腐病发病率较直接接种处理的下降30%,人参根系PAL、CAT、PPO、POD活性较对照均表现上升趋势,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性也较对照增强,并且经SA诱导后接种锈腐菌的人参体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快。这表明SA处理可以改变人参根部相关防御酶的活性,从而提高人参对人参锈腐病的抗性。     

平菇蛋白粗提液诱导烟草对TMV的抗性与细胞中防御酶活性的关系

用200 μg/mL的平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）,在不同时间测定了烟草植株叶片中苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyas, PAL）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和过氧化物酶（peroxidase, POD）的活性。结果表明,平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后,TMV的侵染率下降了70.16%;接种TMV后,平菇蛋白粗提液处理的烟草叶片中的PAL、SOD、CAT和POD活性要明显高于清水对照植株,接种后12 h PAL活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.57倍;接种后24 h SOD和POD活性最高,平菇蛋白粗提液处理分别为清水对照的1.55倍和1.51倍;接种后36 h CAT活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.6倍。以上研究结果表明,平菇蛋白粗提液诱导烟草抗TMV的活性与烟草叶片内防御酶活性的提高有关。     

一株菜豆普通细菌性疫病拮抗细菌的分离鉴定及其生防效果

菜豆普通细菌性疫病是黑龙江省近年来发生面积较广的菜豆病害之一,严重时可导致菜豆大面积减产,并影响籽粒品质。为发掘菜豆普通细菌性疫病的生防菌资源,本研究从健康菜豆根际土壤中分离筛选到一株对菜豆普通细菌性疫病菌具有显著抑制效果的拮抗菌株B2。经菌落形态观察、生理生化测试、16SrDNA和gyr B基因序列分析,将其鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis,该菌株在平板试验中对菜豆普通细菌性疫病病原菌Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli(Xap)和Xanthomonas fuscans subsp.fuscans(Xff)的抑菌圈直径分别为19.3和21.8mm。在室内盆栽试验中,菌株B2对Xap和Xff的防效分别为55.42%和67.77%。通过菜豆叶片防御酶活性及丙二醛含量测定显示,菌株B2能显著提高菜豆叶片中SOD、POD、CAT、PPO酶活性,降低丙二醛含量,表明菌株B2能诱导植物防御反应起到抵抗病原菌的作用。综上,菌株B2在由Xap和Xff两种病原菌引起的菜豆普通细菌性疫病生物防治中具有良好的开发应用潜力。     

水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢含量及几种酶活性变化的关系

 分析了水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢(H₂O₂)含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化的关系。试验结果表明:接种白叶枯病菌T7133后,苗期与成株期植株体内H₂O₂含量上升以及POD、PPO和SOD活性增加。与苗期叶片相比,成株期叶片H₂O₂含量高,且PPO和SOD的酶活性增强,而POD的酶活性则降低。苗期和成株期CAT的酶活性均低于对照,成株期比苗期CAT活性更低。这些结果表明,H₂O₂、PPO、SOD和CAT可能与水稻白叶枯病成株抗性之间存在一定的关联,而POD则没有直接关系。     

茉莉酸甲酯调控防御酶活性诱导猕猴桃果实抗采后软腐病

以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料,研究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)调控防御酶活性抗猕猴桃采后软腐病的效应。测定了MeJA对猕猴桃软腐病病斑直径、软腐病菌Botryosphaeria dothidea抑菌作用及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性的影响。结果表明:在0.001～10 mmol/L浓度范围内,MeJA对猕猴桃软腐病菌B.dothidea的抑制作用随浓度升高而增强;MeJA对猕猴桃果实最佳诱导浓度和熏蒸时间分别为0.1 mmol/L和24 h,其诱导效果分别为26.01%和26.85%;猕猴桃果实经0.1 mmol/L MeJA熏蒸处理24 h后,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性提高,其中SOD和POD活性分别较对照增加33.85%和61.61%,差异达显著水平(P0.05)。以上结果暗示MeJA诱导猕猴桃果实抗采后软腐病可能与其提高防御酶活性有关。     

解淀粉芽胞杆菌B1619诱导番茄防御酶活性提高和抗病相关基因的表达上调

解淀粉芽胞杆菌B1619对设施番茄枯萎病具有良好的防效。为了探明其是否具备诱导番茄植株抗病性的能力,本文研究了菌株B1619灌根处理后番茄叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化,同时检测了番茄叶片抗病防卫基因PR-1a、POD酶合成相关基因POD1和SOD酶合成相关基因SOD的转录表达情况。试验结果表明,菌株B1619处理后番茄叶片的POD、SOD、PAL酶活性比未处理的显著提高;MDA含量比未处理的显著降低;菌株B1619灌根处理后叶片中PR-1a、POD1和SOD基因的表达水平显著上调。由此可见,诱导番茄产生抗病性是菌株B1619防治设施番茄枯萎病的作用机理之一。     

醚唑种衣剂对小麦幼苗生长及抗病性相关酶活性的影响

 本文研究了醚唑(Difenoconazole)种衣剂、敌萎丹悬浮种衣剂(Dividend 150FS)分别处理小麦种子后对小麦幼苗生长、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)以及与植物抗病性相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)酶活性的影响。结果表明2种药剂处理均能使小麦幼苗叶绿素含量、株高、根长和百株鲜重显著增加,幼苗体内MDA积累减少,SOD、POD、CAT和PPO活性显著提高,但对可溶性蛋白的含量无明显影响。说明醚唑种衣剂包衣处理小麦种子具有促进小麦幼苗生长发育、延缓小麦衰老和诱导小麦产生抗病性的作用,为防病增产奠定良好基础。     

半夏防御酶系对Fusarium oxysporum和Phytophthora parasitica侵染的动态反应

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)和寄生疫霉(Phytophthora parasitica Dastur)分别为引起半夏块茎腐烂病和疫病的病原,为探索半夏在受到这2种病原侵染时的生理生化反应,采用室内盆栽方法,研究超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)5种寄主防御酶活性在块茎腐烂病和疫病发生过程中的变化趋势。结果表明,半夏在接种2种病原菌后,分别于第2天和第3天出现发病症状,第5天病情指数分别高达70.3、70.6;SOD活性都于接种后第1天达到高峰,POD活性都于接种后第3天达到高峰,CAT活性都于接种后第2天达到高峰,PAL活性分别于接种后第2天和第3天达到高峰,而PPO活性分别于接种后第3天和第4天有小幅上升。初步表明,在寄主显症之前或发病初期酶活性达到高峰的SOD、POD、CAT、PAL在半夏抗病生理机制中起着重要作用,在半夏抗病种质筛选时需要重点关注。     

黄腐酸处理对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对苹果树防御酶活性的影响

黄腐酸作为一种广谱性植物生长调节剂,具有稳定可靠的抗逆增产效果。本试验以黄腐酸为生长调节剂,研究其对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的抑制作用及对苹果树皮抗腐烂病的影响。试验结果表明,黄腐酸能抑制苹果树腐烂病菌菌丝的生长,浓度越大抑制效果越明显。经黄腐酸处理后,苹果树腐烂病组织中SOD、POD、PAL和CAT均呈现先升高后降低的趋势。其中黄腐酸处理后SOD活性于14d达到峰值,而其他酶活性均在21d达到最大值。说明黄腐酸能显著提高苹果树体内相关防御酶系的活性,很大程度上提高了植物的免疫力,即增强了苹果树的抗病性。     

绿色木霉菌T23对黄瓜枯萎病防治效果及其几种防御酶活性的影响

 本文通过生物测定的方法初步研究了绿色木霉菌T23分生孢子和厚垣孢子对黄瓜枯萎病防治效果及黄瓜幼苗几种防御酶活性的影响。结果表明:黄瓜幼苗经木霉菌处理后,病情指数由33.69分别降至13.12和10.28,经木霉菌处理的黄瓜体内与抗性反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及过氧化氢酶(CAT)活性有明显增加,其峰值分别为对照的2.75、2.49、2.42及15.84倍,说明生物防治过程中可能有木质素、植保素等抗性物质的参与。与分生孢子处理相比,木霉菌厚垣孢子处理的酶活高峰出现得晚,但酶活峰值高。     

BTH诱导花椰菜对菌核病的抗性研究

 利用苯并噻二唑BTH处理菌核病抗性不同的花椰菜品种幼苗, 采用营养生长期活体叶片菌丝块接种鉴定法评价菌核病抗性诱导效果,结果表明经BTH处理的植株菌核病病情指数明显下降, 对感病品种和抗病品种的诱抗效果分别达到81.5%和63.8%。对于花椰菜重要的防御酶活性变化研究结果表明,BTH诱导处理的花椰菜植株过氧化物酶（POD）、抗坏血酸酶( SOD )、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶( PPO)的活性均有所提高。同时病程相关蛋白几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性也增加。 利用半定量RT-PCR方法检测防御反应基因表达,结果表明BTH诱导首先激发了植株 PR-1等基因参与的水杨酸信号传导防御反应途径的发生,同时PDF1.2 基因的上调表达说明BTH诱导也影响了茉莉酸信号传导途径。     

条锈病侵染对小麦抗氰呼吸和活性氧代谢的影响

 以不同抗病性的小麦为材料,观察了条锈病菌侵染小麦幼苗叶片时活性氧代谢和抗氰呼吸发生、运行的变化。讨论了二者在长期病程下的平衡关系。实验显示:接种8d后,感病小麦中H₂O₂含量开始高于抗病小麦,O₂^-·含量变化差异不明显。SOD、CAT和POD活性整体上表现为接种后的前4d有所上升,接种4d之后呈下降的趋势;感病小麦中3种抗氧化酶的活性均高于抗病小麦。条锈菌侵染下小麦幼苗抗氰呼吸容量和运行活性的变化在两类小麦中与H₂O₂的变化一致,在侵染初期上升缓慢,以后迅速上升;aoxl的mRNA水平仅在侵染后4d的幼苗叶片中略有上升,在以后的侵染过程中没有发生显著的变化。我们推测,活性氧可以在多种水平上参与条锈病菌侵染下抗氰呼吸的诱导,而抗氰呼吸也在某种程度上参与小麦在条锈病菌侵染下活性氧的清除与机体的生理保护机制。     

拮抗细菌诱导番茄植株抗灰霉病机理研究

 拮抗细菌多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) W3菌株悬浮液及其滤液可以诱导番茄叶片对灰霉病(Botrytis cinerea)的系统抗性。W3及其滤液诱导处理后,植株叶内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明显增强。诱导后1 d,PAL活性最大,是对照的3.8~3.9倍,6 d后仍为对照的2.5倍;POD和PPO诱导后3 d活性最高,分别比对照增加34.7%~54.1%和78.5%~78.7%,6 d后仍比对照高;SOD活性诱导后2d达高峰,6 d后稍高于对照。活性氧(O₂^-)产生速率诱导后1 d最大,比对照增加85.6%~88.6%,以后急剧下降,6 d后接近对照。此外,W3诱导后1 d或2 d,处理叶和上一叶位叶片水杨酸含量明显上升,分别是对照的2.6倍和1.6倍,这表明该拮抗细菌诱导的系统抗性可能与水杨酸介导有关。