芸薹链格孢毒素致病机理及钝化初步研究

ＡＢ－毒素是由芸薹链格孢产生的一种寄主选择性毒素,这能导致白菜叶片黄化、坏死和萎蔫,破坏白菜叶片细胞的光合作用,降低叶绿素含量,增大叶叶片细胞膜透性,使细胞内电解质外渗。ＫＭｎＯ４、ＫＩ和Ｋ２Ｇｒ２Ｏ７能够钝化ＡＢ－毒素的生物活性,但是,ＫＭｎＯ４只轻微地抑制芸薹链格孢菌丝的生长。     

镰刀菌酸毒素对西瓜幼苗根细胞跨膜电位及叶细胞有关抗逆酶的抑制

 【目的】了解引起连作西瓜严重枯萎病的尖孢镰刀菌毒素对西瓜幼苗根和叶细胞有关生理功能的影响。【方法】用从尖孢镰刀菌西瓜专化型菌株提取的真菌毒素镰刀菌酸处理西瓜幼苗,考察其对细胞根系跨膜电位和叶片中相关抗逆酶的影响。【结果】高浓度镰刀菌酸处理西瓜幼苗12 h后,根部细胞跨膜电位比对照下降61.9%～81.8%。不同浓度的毒素处理24 h后,根系脱氢酶活性减少35.9%～90.9%。镰刀菌酸明显加速了叶片细胞膜脂质过氧化,24 h后叶片丙二醛含量是对照的5.2～11.0倍。叶片中的苯丙氨酸解氨酶活性先增加,然后减少,6～12 h活性最高,为对照的7.2～10.5倍。过氧化氢酶、超氧化物岐化酶、过氧化物酶也是先上升然后下降。过氧化氢酶活性在毒素处理3 h后达到高峰,但再过3 h后下降18.6%～52.5%。超氧化物岐化酶和过氧化物酶在毒素处理12 h后达到最大,然后下降。叶片中的β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在毒素处理后先快速上升,然后下降,最大活性分别出现在处理后12 h 和 3 h,分别是对照的10和15～30倍。【结论】镰刀菌酸强烈抑制了西瓜幼苗的根和叶细胞正常生理功能。破坏了叶片细胞的正常防卫系统和根细胞吸水和运输功能,引起细胞膜脂质过氧化生成大量的丙二醛,细胞结构遭受严重破坏,导致发病甚至细胞死亡。     

稻瘟病菌毒素对水稻愈伤组织防御酶系的诱导

稻瘟病菌毒素对不稻愈伤组织的防御酶系（PAL、SOD、PO）具有一定的诱导作用。毒素处理后,不同抗性品种的PAL酶活性增加,均在4h达到最大值;抗病品种SOD酶活性8h达高峰,而感病品种SOD酶活性4h达高峰,之后均下降低于对照水平;抗病品种PO酶活性上升,8h达高峰,而感病品种PO酶活性下降。     

假单孢菌毒素对黑松松针细胞防御酶系统影响

用不同浓度的假单孢菌Ⅱ型(Pseudomonassp.biotypeⅡ)毒素液处理黑松松针,按时间顺序测定与细胞防御酶系统有关的酶活性和可溶性蛋白含量的变化.结果表明:1)经原液和稀释5倍毒素液处理24 h的黑松松针的苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性均高于对照且达到最大值,此后原液处理的黑松松针酶活性有逐渐下降的趋势,稀释5倍处理的酶活性保持不变.2)经原液和稀释5倍的毒素液处理24 h的黑松松针超氧化物歧化酶(SOD)酶活性达到活性高峰,与对照值的差异显著.3)毒素使过氧化物酶(POD)活性有逐渐上升的趋势,稀释5倍和原液处理的毒素液对黑松松针POD活性的影响基本相同,在处理72 h内活性一直为升高状态.4)经毒素处理后黑松松针多酚氧化酶(PPO)活性增加,但稀释5倍的毒素诱导其活性较原液增加得快,活性高峰出现得早.5)可溶性蛋白含量:经毒素处理后黑松松针内可溶性蛋白含量较对照处理的含量有所增加.     

棉花红腐病菌不同致病力菌株间毒素活性差异

为了研究拟轮枝镰孢霉(Fusarium verticillioides)的致病力与毒素活性之间的关系，以及毒素对棉苗根系保护酶的影响，选用棉花‘新陆早82号’品种，用拟轮枝镰孢霉粗毒素液水培处理棉种及棉花幼苗后，分别测定棉种发芽率、胚根抑制率、棉苗萎蔫程度、根系电导率、根系超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase, PAL）、过氧化物酶（peroxidase, POD）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性。结果表明：拟轮枝镰孢霉毒素活性与菌株致病力成正相关，与棉苗致萎程度、根系保护酶活性成正相关；不同致病力菌株所提取的毒素及其不同浓度溶液均对棉种萌发率及胚根抑制率有显著影响；经病原菌毒素溶液处理后，棉苗根系的SOD、PAL、POD、PPO活性均呈先增高后降低的趋势，其活性最高出现在处理后12～24 h。该研究对于了解寄主与病原菌相互作用关系，以及为毒素在抗病育种、病害防治新方法等方面的应用研究提供借鉴。     

草坪草褐斑病菌粗毒素液对寄主叶片防御酶体系的影响

分别利用草坪草褐斑病菌粗毒素5倍稀释液和10倍稀释液接种盆播坪草高羊茅,1周内逐天采集处理叶片,测定叶片防御酶(PAL、POD、PPO、CAT)活性变化。结果表明,坪草高羊茅叶片经粗毒素液处理1周内,PAL、POD、PPO活性较对照均有不同程度的提高,其总体变化趋势为先升高后降低,并且高浓度毒素处理较低浓度毒素处理的酶活性高,而经毒素处理后的坪草叶片CAT酶活性较对照却呈现下降的趋势。     

马铃薯黑痣病菌毒素诱导马铃薯幼苗丙二醛含量、细胞膜透性及PAL活性的变化

本试验选取对黑痣病菌抗性不同的马铃薯材料,研究黑痣病菌毒素对马铃薯幼苗体内丙二醛( MDA)含量、细胞膜透性及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化及其与抗病性的关系.结果显示,经毒素处理后,马铃薯幼苗体内MDA含量大幅增加,96 h以前感病品种大西洋的累积量大于抗病品种底西芮的,96h以后抗病品种的累积量大于感病品种的;马铃薯幼苗细胞膜透性增加,感病品种增加的较早且幅度较大;黑痣病菌毒素可诱导马铃薯幼苗体内PAL活性升高,抗病品种升高较早且幅度较大,抗病品种和感病品种的PAL活性分别在12 h和36 h达到最大,增幅分别为48.8％和38.7％,24h以后,二者的增幅没有差异.     

茄链格孢毒素的抑菌除草活性测定

采用生长速率法和种子萌发法测定了茄链格孢毒素的抑菌和除草活性。结果表明:茄链格孢毒素对油菜菌核病菌、玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌均表现出较强的抑制活性,发酵液抑制率分别为73.0%、58.0%和84.5%;茄链格孢毒素对黑麦草种子的幼根幼芽生长表现出较强的抑制作用,在供试浓度下菌丝提取液的抑制率分别为53.3%,50.6%。     

玉米小斑病菌T小种毒素诱导对玉米叶片苯丙氨酸解氨酶活性的影响

分别采用低浓度玉米小斑病菌Hel minthospolium maydis T小种毒素(HMT毒素)和玉米小斑病菌T小种培养滤液中的提取蛋白及菌丝细胞壁的提取液,预处理不同玉米品种3叶期叶片后再接种高浓度HMT毒素,在无菌条件下培养5 d后测量叶片病斑大小,并测定玉米叶片内苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化。结果表明:只有纯化的低浓度HMT毒素能够作为激发子诱导玉米获得系统性广谱抗性,但不同玉米品种所需的最适合浓度有差异;TC103以质量浓度0.025μg/mL毒素预处理效果最好,PAL活性最高;TB37和TMo17 2个自交系,以质量浓度分别为0.025μg/mL和0.050μg/mL的毒素预处理效果最好。     

玉米弯孢菌叶斑病抗性机制的初步研究

玉米弯孢菌叶斑病菌［Curvularialunata（Wakker）Boed．］侵染不同抗性品种后,寄主叶片防御酶系和PR蛋白活性的变化及叶片汁液对病菌孢子萌发有影响,研究发现：PAL,PO,SOD和β-1,3-葡聚精酶在对弯孢菌叶斑病的抗性中起到一定的作用,尤其是PR蛋白β-1,3-葡聚糖酶活性在抗性机制中发挥更为重要的作用。木质素可能是在病菌侵染初期发挥抗侵入的作用。抗病品种叶片汁液可能含有抑菌物质,病菌侵染有利于刺激这种物质抑菌作用的提高,在抗病品种中更为明显。     

雪霉叶枯病菌毒素对小麦叶片PAL活性的影响

用不同抗雪霉叶枯病的小麦品种，分别接种雪霉叶枯菌粗毒素液和分生孢子，测定了小麦叶内苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性的变化，初步讨论了毒素在病害发生过程中的致病机理。结果表明：粗毒素液和分子孢子都有提高ＰＡＬ活性的作用，但二者刺激的强度不同，毒素处理大于分生孢子接种，抗病品种大于感病品种。测定不同浓度粗毒素液处理的小麦叶片ＰＡＬ活性表明，小麦叶片用４０％的粗毒素液处理，叶内ＰＡＬ活性值最高；低浓度的毒素液刺激ＰＡＬ活性产生，而高浓度的粗毒素液抑制叶内ＰＡＬ活性。     

飞机草链格孢毒素的培养条件、分离及活性测定

[目的]对链格孢菌株LGB 100401的产毒培养条件及毒素的除草活性进行评估,为飞机草的生物防治提供理论依据.[方法]以从海南田间染病的飞机草上分离到的链格孢菌LGB 100401菌株为材料,采用以生物测定为导向的乙酸乙酯萃取和硅胶柱层析等方法对LGB 100401菌株所产毒素进行分离纯化及产毒条件研究,并采用离体叶片针刺接种法测定38种植物对LGB 100401菌株所产毒素的敏感性.[结果]LGB 100401菌株可产生毒素并导致飞机草叶片枯死,最适产毒条件为25℃、pH 4~6、光暗交替培养15d.LGB 100401菌株分泌的毒素对供试38植物具有选择毒性,其中,供试杂草对链格孢粗毒素不敏感(NS)的有17种、稍敏感(LS)4种、敏感(MS)7种、极敏感(SS)4种,表现为极敏感的杂草为飞机草、马唐、羽芒菊和赛葵;供试的6种作物中只有水稻表现为敏感(MS),其他5种作物不敏感或表现轻微症状.[结论]飞机草链格孢毒素对飞机草具有较高的抑制活性,具有较高的生防潜力.     

雪霉叶枯病菌毒素对小麦叶片PAL活性的影响

用不同抗雪霉叶枯病的小麦品种，分别接种雪霉叶枯菌粗毒素液和分生孢子，测定了小麦叶内苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性的变化，初步讨论了毒素在病害发生过程中的致病机理。结果表明：粗毒素液和分子孢子都有提高ＰＡＬ活性的作用，但二者刺激的强度不同，毒素处理大于分生孢子接种，抗病品种大于感病品种。测定不同浓度粗毒素液处理的小麦叶片ＰＡＬ活性表明，小麦叶片用４０％的粗毒素液处理，叶内ＰＡＬ活性值最高；低浓度的毒素     

烟草靶斑病菌毒素对烟草防御酶及丙二醛含量的影响

采用烟草靶斑病菌(Rhizoctonia solani)粗毒素原液处理6叶期烟草幼苗,测定12、24、36、48、60、72h后烟草叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明,经烟草靶斑病菌粗毒素处理后的烟草POD、PAL的活性及MDA含量都高于对照,并呈现一定的波动性;PPO和CAT先升高后下降,始终高于对照;而SOD酶的活性表现为持续下降.     

麦根腐长蠕孢毒素对小麦过氧化物酶活性和同工酶的影响

用不同浓度的根腐长蠕孢毒素处理小麦5日龄黄化苗、旗叶圆片和线粒体后,抑制了感病品种过氧化物酶(PO)活性,并导致快带区PO同工酶数目减少;促进了抗病品种PO活性,使其同工酶带活性加强.用根腐毒素处理旗叶提取液后,抗病、中抗和感病品种PO活性有不同程度的减弱,抗病性越强,PO受抑程度越小.因此认为,PO是小麦抗根腐病机制的组分之一,可能与线粒体完整性有关,快带区PO同工酶关系尤为密切.     

多主棒孢菌孢子及粗毒素悬液对黄瓜防御酶系活性的影响

本研究探讨侵染黄瓜的多主棒孢菌孢子悬液和粗毒素提取液对黄瓜主要防御酶系活性的影响,从生理生化水平揭示多主棒孢菌毒素在病原致病过程中的作用机理。在室内条件下测定多主棒孢菌孢子及其粗毒素悬液作用后,黄瓜植株体内防御酶系过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化。结果表明:多主棒孢菌孢子和毒素悬液处理黄瓜叶片后,黄瓜植株体内POD酶和PPO酶活性呈现先增加后降低的趋势,粗毒素悬液作用下酶活力在24 h时可达到最大值;而在孢子悬浮液作用下酶活力在48 h时达到峰值,随后显著降低,120 h后低于未处理的对照。在病原菌初期诱导作用下,SOD酶活性逐渐升高在72 h时达到最大;毒素接种黄瓜叶片后,SOD酶活性在48 h达到峰值,达到峰值后2个处理的SOD酶活性显著降低但均高于对照。本研究证明多主棒孢菌粗毒素对黄瓜寄主防御酶活性与其病原真菌孢子的作用具有一定相似性,酶活性峰值增加比率相近,前者比后者增加峰出现早,毒素诱导作用后防御酶活性最终高于未接种处理,黄瓜对其侵染的抵抗力得以维持,而在孢子悬液的作用下寄主的抵抗力随着其侵染的扩展而降低。     

向日葵菌核病菌毒素对向日葵体内几种酶活性的影响

以不同品种的向日葵为材料,研究了向日葵菌核病菌毒素对其体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化{BF酶(PPO)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响。研究表明:向日葵幼苗用粗毒素处理后,粗毒素增加了向日葵叶片POD的活性,且2个品种具有差异显著性。粗毒素抑制了向日葵叶片中PPO和PAL的活性,经稀释后低浓度的粗毒素增加了PAL活性。     

番茄褐斑病菌毒素对番茄叶片几种酶活性的影响

以不同抗病品种的番茄幼苗为试材,研究了番茄褐斑病菌毒素对番茄叶片POD、PAL及PPO活性的影响.结果表明,抗、感病品种番茄幼苗用毒素处理后,POD、PAL、PPO活性均比对照有所提高,且随处理时间延长,其活性变化呈先升高后降低趋势,即POD活性在处理后0～24 h逐渐升高,之后下降,PPO和PAL活性在处理后0～36 h升高.而后活性下降;随毒素浓度增加,POD、PAL、PPO活性变化也呈先升高后降低趋势:3种酶活性与品种抗病性呈正相关关系.     

莲子草假隔链格孢毒素的致病机理研究

就莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae)毒素Vuculic acid对空心莲子草(Alligaror alternanthera)的致病机理进行了研究.分别用不同含量的毒素溶液处理空心莲子草离体叶片,测定其对叶片组织细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、细胞内Na 、K 渗漏量以及过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,空心莲子草叶片组织浸出液的相对电导率随毒素含量的增高和处理时间的增加而增大;Na 的渗漏量高于对照;叶片组织MDA的含量也高于对照;空心莲子草叶片组织内CAT和POD活性在处理前、中期(1～6 h),均随时间的延长呈上升趋势,但酶活性都低于对照;APX活性高于对照.     

镰孢菌毒素对野燕麦根尖组织防御酶活性的影响

研究了3个镰孢菌(Fusarium spp.)毒素对野燕麦根尖组织防御酶活性的影响.结果表明:镰孢菌毒素能够引起野燕麦根尖组织防御酶活性发生变化,在处理前、中期,野燕麦的PAL、POD、PPO、CAT活性均随时间的延长呈上升趋势,但酶活性都低于对照;SOD和APX活性高于对照.