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。     

β-氨基丁酸诱导烟草抗烟草花叶病毒系统侵染的研究

[目的]研究阻氨基丁酸（BABA）对烟草抗烟草花叶病毒（TMV）系统侵染的影响。[方法]以烟草普通栽培种为研究对象,用BABA进行处理．处理后所有的烟苗均放入保湿袋中保湿24h。然后用组织化学法鉴定BABA诱导烟草产生的过敏反应,并进行产生H2O2,原位检测以及活性氧和丙二醛测定。（结果]BABA处理后叶片中的,β-1,3-葡聚糖酶活性升高,1MV接种后叶片中该酶活性也进一步升高。10mmol／LBABA喷洒处理能显著诱导氧进发,引起过敏性反应,叶面局部细胞坏死。处理叶片中的过氧阴离子自由基、丙二醛含量增加。10mmol／LBABA有效激发植株的系统抗性,限制TMV的侵染,增强了烟草对TMV的抗性。[结论]BABA可增强普通烟草栽培品种抗TMV系统侵染的能力。但其诱抗能力要受其浓度的影响。     

氮水平对马铃薯抗晚疫病和薯块产量的影响

[目的]探究不同氮水平对马铃薯抗晚疫病和薯块产量的影响.[方法]通过对高、中、低3个水平（90、145、180 kg/hm2）氮肥处理后的马铃薯叶片接种晚疫病,研究了不同氮水平对马铃薯抗晚疫病和防御物质（防御酶和抗性物质）以及薯块产量的影响.[结果]中氮水平能增强马铃薯植株的抗病能力并有最高产量,而高、低氨水平则削弱植株的抗病力并降低产量.相关防御酶（多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶）活力在马铃薯叶片接种晚疫病后的前4d都被诱导上升,并在中氮水平下最高.受病叶片的总酚和类黄酮的积累量也显著上升,并在中氮水平下达到最高.中氮水平能使马铃薯产生最大比例的大个块茎.[结论]为了解氮对植物抗病反应和产量的影响以及二者之间的关系提供了理论依据.     

外源水杨酸对机械损伤胁迫下合作杨活性氧代谢的影响

以1年生合作杨扦插苗为材料,研究了叶面喷施水杨酸（SA）预处理对机械损伤胁迫下叶片中抗氧化酶活性、过氧化氢（H2O2）含量以及氧自由基（O2-）.产生速率的影响。研究结果表明：SA能明显促进合作杨损伤叶片中O2-.产生速率和H2O2含量的增加,并对合作杨损伤叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化物酶（POD）活性具有抑制作用。因此,SA可能是通过抑制抗氧化酶的活性,使伤害信号分子H2O2获得积累,并由H2O2传递伤害信号,诱导了合作杨的伤害防御反应。     

表达葡萄糖氧化酶基因抗晚疫病马铃薯的培育

葡萄糖氧化酶催化分子氧氧化b-D葡萄糖产生葡萄糖酸和H2O2。产生H2O2和其它活性氧物质是植物对病原体侵入的防御反应。实验证明H2O2水平升高不仅可诱发细胞过敏坏死反应，而且还能激活抗病基因表达如植物抗毒素及诱导病原相关蛋白（PR）等基因的表达。通过农杆菌介导将来自黑麴霉（Aspergillus niger)的葡萄糖氧化酶基因转入2个马铃薯重要栽培品种大西洋（Atlantic)和夏普蒂（Shepody)中获得23个转基因株系，其中75％为Kan抗性植株。在23个转基因株系中有16个株系可用PCR扩增出目的基因。进一步用核酸斑点杂交选出13个杂交阳性株系。转基因植物总DNA的Southem blot分析表明，GO基因已整合到马铃薯四倍体基因组中，转基因大西洋植株中目的基因为2－4个拷贝，而夏普蒂转基因植株中为1个拷贝。将转基因植株离体叶妆种呼和浩特地区流行的Phytophthoro infestans的复合生理小种1，3，4孢子。结果表明，和未转基因对照组相比转基因植株病斑出现时间晚，病斑扩展速度慢，发病程度轻，感病叶片少。总体上表现出较明显抗病性。转基因大西洋中抗性株系多于夏普蒂。转基因马铃薯植株体内H2O2含量测定表明，转基因马铃薯植株的根系和叶片在KI－淀粉培养基上数天后变为蓝色，而未转基因对照植株的根系和叶片变化不明显。试验表明，转基因马铃薯植株对晚疫病的抗性和体风H2O2含量水平呈正相关。还对马铃薯转化中再生小植株诱导，转基因植株中GO基因拷贝数，对晚疫病抗性的鉴定以及表达葡萄糖氧化酶基因的转基因马铃薯产生抗性的机理等问题进行了讨论。     

β-氨基丁酸增强水稻幼苗耐盐性的初步研究

[目的]探讨化学抗性诱导剂β-氨基丁酸（β-aminobutyric acid,BABA）对水稻幼苗耐盐性的影响。[方法]采用沙培试验,对2叶期稻苗进行BABA预处理和盐胁迫,研究BABA对盐胁迫下稻苗叶片萎蔫、质膜相对透性及渗透调节物质的影响：[结果]0．1～1．0mmol／LBABA预处理稻苗2d后,在100～150mmol／L NaCl胁迫下,能明显减轻稻苗叶片的萎蔫、降低质膜相对透性。与对照相比,BABA预处理不能促进盐胁迫下叶片脯氨酸的积累,但能提高可溶性糖含量。[结论]BABA具有增强水稻幼苗耐盐性的作用.     

马铃薯晚疫病菌毒素与寄主品种抗性关系研究

 【目的】明确晚疫病菌毒素对马铃薯的毒害作用,及不同生理小种产生的毒素对不同抗病品种的毒性差异。【方法】将马铃薯晚疫病菌培养在液体培养基（每升用黑麦粒60 g,含10%番茄汁）中,置于17℃培养箱中黑暗培养1个月,4层纱布过滤,滤液用(NH4)2SO4盐析,透析后的液体为毒素液。将该毒素液作为介体来测定马铃薯3个品种（叶片和薯块）的抗性。【结果】接种该毒素的马铃薯的叶片和薯块产生的症状与接种马铃薯晚疫病菌孢子囊产生的症状相似。马铃薯品种不同对不同浓度的毒素稀释液和源于不同马铃薯晚疫病菌菌株的毒素的反应不同。推测毒素介导下马铃薯和晚疫病菌间的特异性是存在的。马铃薯的叶片和薯块对毒素的反应是不同的,甚至是相反的。【结论】毒素介导下可能存在马铃薯和晚疫病菌间的特异性反应。     

马铃薯Y病毒（PVY）对晚疫病（Phytophthora infestans）的影响

在温室条件下,以脱毒马铃薯为试材,研究了PVY对晚疫病的影响。结果表明：PVY汁液接种脱毒马铃薯28d后,用晚疫病菌接种,其孢子囊悬浮液浓度为1．0×104个·mL-1时,PVY对晚疫病的抑制作用最明显;马铃薯植株体内PVY的浓度与晚疫病的发病率、病斑大小及病情指数呈负相关。说明马铃薯感染PVY后诱导了植株对晚疫病的抗性,不同因子影响降低了马铃薯感Y病毒叶片对晚疫病菌的感病性。     

低聚壳聚糖诱导大叶黄杨抗白粉病的组织病理学机制

采用H2O2氧化法降解壳聚糖制备的低聚壳聚糖诱导大叶黄杨植株并接种大叶黄杨白粉病菌,利用染色法测定处理后1～6 d的大叶黄杨植株细胞壁中木质素、胼胝质和酚类物质的积累量变化,发现低聚壳聚糖诱导处理、接种大叶黄杨白粉病菌后诱导处理和诱导后接种处理都能提高大叶黄杨植株细胞壁中木质素、胼胝质和酚类物质的积累,但诱导后接种处理的大叶黄杨植株细胞壁中3种物质增加的速度最快,积累量最多,持续时间最长,诱导后第6 d染色仍较重.这表明低聚糖可提高细胞壁的机械强度,从而增强了寄主的抗病性.     

马铃薯抗晚疫病转基因材料的获得及活性氧清除酶系与抗病过程关系分析

 【目的】获得马铃薯抗晚疫病转基因材料,初步分析活性氧清除酶系与抗病过程的关系。【方法】通过农杆菌介导的方法,以茎段为外植体,将抗晚疫病基因R1、R3a 和RB分别转化马铃薯感病栽培品种Desiree,并通过特异PCR扩增目的基因、无菌苗快速抗病鉴定和离体叶片接种鉴定、RT-PCR分析来筛选阳性转化株系。并测定转基因株系和野生型接种晚疫病原菌生理小种89148-9后,体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性变化。【结果】结果证明,3个抗晚疫病基因都已经整合进入马铃薯基因组中并稳定表达,所获得的转基因株系接种小种89148-9后其抗性有不同程度的提高,大部分表现为高抗或抗病,有明显的HR反应;转基因株系在接种小种89148-9后3种酶的活性都升高,且活性高峰比野生型早。【结论】获得了一批高抗或抗晚疫病的马铃薯转基因材料;活性氧清除酶系可能参与了R基因介导的抗病过程。     

马铃薯蛋白激酶基因StPK1启动子的克隆及活性分析

 【目的】研究马铃薯蛋白激酶基因StPK1,为在马铃薯抗病反应中的功能提供证据。【方法】利用 TAIL-PCR技术,从马铃薯晚疫病水平抗性、垂直抗性和感病等3种材料中,分别克隆了该基因的启动子区域。此外,将从水平抗性材料中克隆得到的启动子与GUS连接构建植物表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化法转化本氏烟(Nicotiana benthamiana),将得到的转基因烟草分别用水、晚疫病原菌或水杨酸(SA)溶液处理,并进行表达活性分析。【结果】3个启动子长度分别为922、929和922 bp,均具有TATA-box和CAAT-box以及多种与抗病反应和基因时空表达有关的元件,而三者的主要差异是个别碱基的不同。GUS组织化学染色表明,用晚疫病原菌或SA处理的转基因烟草被染成蓝色。【结论】StPK1启动子为有活性的启动子,且为病原和SA诱导型启动子。     

四川马铃薯晚疫病菌交配型、生理小种、甲霜灵敏感性 及mtDNA单倍型组成分析

【目的】对马铃薯晚疫病菌群体特征进行系统分析,为马铃薯晚疫病的防控提供科学依据。【方法】对2008—2011年采集自四川的马铃薯晚疫病菌的交配型、甲霜灵敏感性、生理小种及mtDNA单倍型进行分析。【结果】四川马铃薯晚疫病菌以A2交配型为主,占测定菌株的62.5%,A1交配型和自育型菌株的发生频率分别为18.8%和18.4%,A1交配型菌株集中在九龙县和普格县。192个菌株中共测定出55个生理小种,其中生理小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11发生频率最高,99.48%的供试菌株含有多个毒力基因。甲霜灵敏感性测定发现四川马铃薯晚疫病菌群体包含抗性、中抗和敏感菌株,分别占测定菌株的63.0%、22.0%和15.0%,敏感菌株分布于普格县、道孚县和九龙县。检测到四川马铃薯晚疫病菌有Ⅰa和Ⅱa两种单倍型,分别占测定菌株的97.4%和2.6%,为第二次全球迁移后出现的“新”群体,Ⅰa单倍型马铃薯晚疫病菌广泛分布于四川各马铃薯产区,其中存在A1交配型、A2交配型、自育型和未知交配型菌株。【结论】四川马铃薯晚疫病菌群体组成日趋复杂,亟待发掘新抗源和培育水平抗病品种,以及合理布局已有抗病品种和利用马铃薯晚疫病预警系统,科学防控马铃薯晚疫病。     

40%氟菌•唑醚悬浮剂的研制及其对马铃薯晚疫病田间防治效果

【目的】筛选对致病疫霉（Phytophthora infestans）抑菌活性高的杀菌剂氟吡菌胺和吡唑醚菌酯的最佳混配比例,将其加工成悬浮剂（suspension concentrate,SC）并确定其在田间对马铃薯晚疫病的防治效果。【方法】采用叶盘法测定氟吡菌胺和吡唑醚菌酯的不同配比混合物对致病疫霉的毒力并根据Wadley公式计算增效系数,选择具有增效作用的混配组合;采用流点法、黏度曲线法确定润湿分散剂,通过“湿法”研磨工艺加工不同助剂含量的样品,调节样品的流变学特性,逐步优化配方;确定最终配方后,采用“湿法”研磨工艺加工悬浮剂样品,测定其对马铃薯晚疫病的田间防治效果。【结果】氟吡菌胺和吡唑醚菌酯以10﹕1和1﹕4混合时对致病疫霉毒力表现增效,增效系数分别为1.56和1.66;40%氟菌•唑醚悬浮剂的最佳配方为：氟吡菌胺≥8%、吡唑醚菌酯≥32%、1%Terwet1004、2%Tersperse2700、2%Morwet D425、0.5%硅酸镁铝、4%乙二醇、3%SAG630、水≤47.5%;在用量为480、360、288 g a.i./hm2时,40%氟菌•唑醚悬浮剂对马铃薯晚疫病的田间防治效果分别为94.38%、92.20%、88.22%。【结论】氟吡菌胺和吡唑醚菌酯混配使用对致病疫霉具有不同程度的毒力增效作用;按照选定的配方加工成的40%氟菌•唑醚悬浮剂样品粒径小,悬浮率高,贮存稳定,在田间条件下对马铃薯晚疫病有优异的防治效果。     

2006—2008年中国部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种的分布

【目的】对中国部分地区马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans生理小种的毒力基因进行测定与评价,为抗晚疫病育种策略制定以及抗病品种的合理布局提供指导。【方法】利用11个含有单显抗病基因的一套鉴别寄主,采用离体叶片法测定马铃薯晚疫病菌的生理小种。【结果】在采自2006—2008年中国6个省份的57个马铃薯晚疫病菌株中,共测定出30个生理小种。所测的30个生理小种均为含多个毒力基因的复合小种,其中含有5个以上的毒力基因的小种有25个,约占83%。还发现3个菌株可以克服所有已知的R1—R11等11个抗病基因的"超级毒力小种"。【结论】中国马铃薯晚疫病菌生理小种数目不断增多,其组成日趋复杂。垂直抗病基因R1—R11在中国部分省份完全丧失抗病性,迫切需要发掘新的抗源和加紧培育水平抗性品种。     

微丝骨架解聚剂在小麦-黄瓜白粉菌非寄主互作中的作用

 【目的】阐明微丝骨架在小麦非寄主抗病性中的作用。【方法】以小麦-黄瓜白粉菌非寄主互作体系为研究对象,通过台盼蓝、DAB和考马斯亮蓝染色法研究了小麦叶片经微丝骨架解聚剂处理后过敏性坏死、H2O2及乳突形成的变化。【结果】黄瓜白粉菌在小麦叶面上萌发明显滞后且附着胞多畸形。药剂处理后,过敏性坏死反应和H2O2的产生及乳突的形成均明显受抑,产生率均显著降低。白粉菌的侵入率明显提高,并且能形成吸器,偶尔还产生次生菌丝。【结论】微丝骨架参与了小麦的非寄主抗病性反应,骨架的聚合为抗病性反应的发生所必须。     

外源H2O2处理对马铃薯块茎干腐病的控制及其机理

【目的】研究外源过氧化氢（H2O2）处理对采后马铃薯块茎干腐病的控制效果及作用机理。【方法】在离体条件下通过扫描电镜、透射电镜等方法观察分析外源H2O2对马铃薯干腐病菌(Fusarium sulphureum)生长、菌落形态及其超微结构的影响,并以陇薯3号马铃薯为试材,分别在处理前后接种F. sulphureum,研究外源H2O2对病害的治愈和预防作用。【结果】外源H2O2处理强烈抑制了F. sulphureum的菌丝生长和孢子萌发且表现出明显的浓度效应,显著增大了F. sulphureum的细胞膜透性;扫描电镜观察发现H2O2处理过的F. sulphureum菌落分布不均匀,菌丝缠绕、扭曲在一起,部分菌丝出现断裂、塌陷等现象;透射电镜进一步观察到H2O2处理过的菌丝细胞壁加厚且内部出现空腔。体内试验结果表明,外源H2O2处理对处理前后接种F. sulphureum的马铃薯块茎干腐病均具有一定控制作用。【结论】H2O2不仅对病原物具有直接的抑制作用,还能有效提高马铃薯块茎组织的抗病性,因此H2O2可以作为一种具有潜力的天然防腐剂应用于马铃薯采后病害的控制。     

AM真菌和水杨酸对草莓耐盐性的影响

 【目的】探索AM真菌与外源水杨酸SA提高植物耐盐性的协同效应。【方法】于温室盆栽条件下试验了丛枝菌根（AM）真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）和外源SA对草莓（Fragaria×ananassa Duch.品种：哈尼）耐盐性的影响。【结果】接种摩西球囊霉、施加外源SA、或接种摩西球囊霉+SA处理都能显著增加草莓植株叶片和根内K和叶绿素含量、降低Na和丙二醛的含量,而以G.m+SA处理效果最佳。NaCl 6 g?L-1胁迫下,接种摩西球囊霉和外源SA处理能显著提高草莓叶片SOD、POD和CAT酶活性、促进植株生长。接种AM真菌配合外源SA处理提高草莓耐盐性的效果最明显。【结论】在一定条件下接种AM真菌配合施用外源SA能协同提高植物耐盐性。     

致病疫霉NLP家族基因PITG_10839的克隆和功能分析

【目的】分析致病疫霉（Phytophthora infestans）NLP（Necrosis- and ethylene-inducing like proteins）家族基因PITG_10839的致坏死功能及所编码蛋白的活性位点对其功能的影响。【方法】以PITG_10839作为研究对象,选inf1作为正对照,以致病疫霉菌株HK09-19的总RNA为模板,通过RT-PCR获得基因的cDNA全长序列。将所得cDNA与表达载体pBI121连接,构建所选基因的重组表达载体,并采用冻融法将其转入农杆菌LBA4404中。利用农杆菌介导的瞬时表达体系在本生烟（Nicotiana benthamiana）中对PITG_10839的表达和功能进行分析。利用over-lap PCR方法定点突变基因PITG_10839的活性位点,同时构建活性位点突变后的重组表达质粒,并通过农杆菌注射接种本生烟来研究各活性位点在基因坏死功能中所起的作用。通过荧光定量PCR分析致病疫霉游动孢子侵染马铃薯叶片后不同时期PITG_10839的表达模式。【结果】获得了PITG_10839和inf1的全长cDNA,分别为405及357 nt。同时,成功构建了PITG_10839和inf1的真核表达载体pBI121-10839和pBI121-inf1,并成功转入农杆菌。将含有重组质粒pBI121-10839的农杆菌注射接种本生烟,5 d后接种叶片开始逐渐黄化,7 d后叶片出现典型的皱缩坏死症状。然而含有对照重组质粒pBI121-inf1的农杆菌在注射接种3 d后,本生烟叶片便开始出现萎蔫,5 d时则出现坏死症状,7 d时坏死症状严重。进一步对PITG_10839编码蛋白的活性位点进行突变,发现D9A、E22A和D20A 3个氨基酸位点的突变使基因PITG_10839所编码蛋白的致坏死功能丧失,叶片仅出现轻微的黄化现象,然而H17A位点氨基酸的突变对该基因的致坏死功能没有影响,注射接种7 d后,仍然可以使本生烟叶片出现皱缩坏死的症状。同时,荧光定量PCR表明,致病疫霉游动孢子接种后不同侵染阶段PITG_10839的表达呈现出了不同水平的增加。接种后12 h至36 h,表达量变化水平稳定,增加了20倍左右;48 h时其表达量急剧上升至350倍左右;随后表达量开始下降,但仍高于接种36 h时的表达水平。【结论】致病疫霉NLP家族基因PITG_10839具有致使烟草叶片坏死的功能,并确定了影响该基因所编码蛋白致坏死功能的氨基酸活性位点。