辣椒品种对疫病的抗性研究(Ⅰ)不同互作中的水解酶活性及其与抗性的关系

研究了不同抗性的辣椒对疫霉菌侵染反应中的抗性表现及水解酶活性的变化。结果表明:辣椒对疫病的抗性表现为抗病菌扩展,β-1,3-葡聚糖酶对抗病菌在植物体内扩展起到积极作用,抗、感品种在接种疫霉菌后,β-1,3-葡聚糖酶活性均显著增加,抗、感品种增强的速度和数量差异很大。几丁质酶活性虽有所增加,抗、感品种差异不大,其在抗疫病扩展上的作用甚微。     

辣椒品种对疫病的抗性研究（I）不同互作中的水解酶活性及其与抗性的关系

研究了不同抗性的辣椒对疫霉菌侵染反应中的抗性表现及水解酶活性的变化。结果表明：辣椒对疫病的抗性表现为抗病菌扩展,β-1,3-葡聚糖酶对抗病菌在植物体内扩展起到积极作用,抗、感品种在接种疫霉菌后,β-1,3-葡聚糖酶活性均显著增加,抗、感品种增强的速度和数量差异很大。几丁质酶活性虽有所增加,抗、感品种差异不大,其在抗疫病扩展上的作用甚微。     

霜疫霉诱导的荔枝果皮几丁质酶活性及其基因表达分析

为探究荔枝果皮几丁质酶对霜疫霉病抗性中的功能,本研究以抗病品种‘黑叶’和感病品种‘桂味’为试验材料,分析荔枝果皮中的几丁质酶活性和基因表达情况。结果表明,果皮中几丁质酶活性不同,其与品种的抗病性正相关,霜疫霉菌侵染提高了果皮中酶活性。基于转录组数据,共检测到75条几丁质酶基因,在系统进化树上分为3枝。接种霜疫霉的抗病和感病品种果皮中差异表达基因有58条,表明几丁质酶基因响应霜疫霉入侵表达。不同进化分枝上的3个基因的表达水平因抗病性和接种时间的差异表达模式不同。LcChi3-1基因在抗病品种‘黑叶’中的表达水平远远高于感病品种‘桂味’,‘黑叶’果皮中LcChi3-1基因的表达水平与酶活性具有显著的相关性,表明其参与了对霜疫霉菌的抗病过程,并发挥主要作用。     

黄瓜几丁质酶基因克隆及与白粉病抗性关系的初步研究

本研究采用常规PCR技术在黄瓜抗白粉病品种JIN5-508中克隆得到几丁质酶基因,并利用荧光定量PCR分析该基因在接种白粉菌后的表达变化。研究结果显示:接菌后几丁质酶基因表达量明显上升,在24 h达到最高值,是其对照的7倍;接菌24 h后,几丁质酶基因表达量迅速下降,最终与对照趋于一致。从具有不同抗白粉病特性的品种中克隆得到几丁质酶基因并进行同源性比对,获得4个多态性位点,对品种间几丁质酶基因开放阅读框(ORF)所编码的氨基酸序列进行了比对,发现了2个氨基酸差异位点,其中抗感白粉病品种在第557个碱基位点即第184个氨基酸位点上存在差异。进一步以抗病品种JIN5-508与感病品种D8杂交得到的F2代为材料,从苗期(2~3片真叶)人工接种白粉菌,1周后根据幼苗发病情况鉴定出F2代中表现为抗病的植株和感病的植株,并以此为材料克隆几丁质酶基因,成功克隆得到F2抗与F2感的几丁质酶基因,发现F2抗性植株中克隆到的几丁质酶基因差异氨基酸位点处的氨基酸与抗病品种一致,而从F2感病株中克隆得到的几丁质酶基因差异氨基酸位点处的氨基酸与感病品种一致。研究结果表明,几丁质酶基因与黄瓜的白粉病抗性密切相关,可利用此差异位点进一步发展与黄瓜白粉病相关的功能性分子标记。     

甜瓜白粉病抗性反应中相关防御酶活性的变化

在人工接种条件下,通过测定接种后过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）的活性,研究了甜瓜白粉病抗性反应中相关防御酶活性变化。结果表明,抗、感品种对照的POD、CAT、PPO酶活性无明显差异。接种后,它们的3种酶活性都比对照提高;抗性品种CAT活性高于感病品种;感病品种POD活性高于抗性品种;抗病品种PPO活性直到接种后5d才超过感病品种,并呈上升趋势。     

甜瓜白粉病抗性反应中相关防御酶活性变化

在人工接种条件下,通过测定接种后过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)的活性,研究了甜瓜白粉病抗性反应中相关防御酶活性变化.结果表明,抗、感品种对照的POD、CAT、PPO酶活性无明显差异.接种后,它们的3种酶活性都比对照提高;抗性品种CAT活性高于感病品种;感病品种POD活性高于抗性品种;直到接种后5天,抗病品种PPO活性才超过感病品种,并呈上升趋势.     

香蕉枯萎病菌细胞壁降解酶的诱导及其对香蕉组织的降解

本研究分别以5 种不同碳源诱导香蕉枯萎病菌4 号小种（Fusarium oxysporum f.sp. cubense race4,FOC-R4）产生细胞壁降解酶（CWDEs）。结果表明,以麸皮和果胶为碳源,可在活体外诱导FOC-R4高产纤维素酶（包括内切葡萄糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶）和果胶酶（多聚半乳糖醛酸酶）;测定表明这两种酶对不同香蕉品种假茎组织均具有降解破坏作用,其中果胶酶的降解能力比纤维素酶的强。感病香蕉品种经果胶酶液处理24 h后释放的还原糖量约为抗病品种释放的1.82倍,反映了不同抗、感香蕉品种对FOC-R4的敏感性和抵御能力差异。     

不同抗性油菜品种接种黑胫病菌防御酶活性变化研究

通过研究油菜体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)含量及活性变化规律与黑胫病侵染过程、品种抗病性的关系,揭示不同油菜品种对黑胫病菌的抗病机制。用紫外分光光度计测定并比较分析抗、感品种接种前后,各种防御酶活性的变化规律。接种前,抗病品种的POD、PPO、CAT活性高于感病品种,PAL、SOD活性则与感病品种相近。接种后抗病品种表现出较高的敏感性,5种防御酶活性均迅速升高而达到峰值,且其酶活性增加量显著大于感病品种;而感病品种防御酶的活性或增幅较小或较抗病品种滞后。黑胫病菌可以诱导油菜体内5种防御酶活性变化,POD、PPO、CAT、PAL、SOD的酶活性与油菜的抗病性具有正相关关系,这些防御酶活性峰值出现的高低与早晚,可作为早期鉴定油菜抗黑胫病的生理指标。     

香蕉过氧化物酶基因表达和酶活性与香蕉抗枯萎病的关系

为了获得能反应香蕉遭受枯萎病侵染的标记基因。通过随机克隆测序的方法从香蕉根系cDNA文库中获得一个过氧化物酶基因,命名为MaPOD1（GenBank登录号为KC478598）。扩增获得的cDNA序列与质粒序列一致,表明该基因是香蕉POD基因编码框全长cDNA,包含一个948 bp的最大开放阅读框,编码一个长328个氨基酸的蛋白质。蛋白质序列同源比对发现其含有过氧化物酶活性位点和亚铁血红素配体位点结构。实时荧光定量PCR分析表明该基因在香蕉根和假茎中表达量较高;在球茎中的表达量最低。在耐病和感病品种中,MaPOD1均上调表达,但在耐病品种中MaPOD1在所有时间点相对于对照增加的倍数均高于感病品种,表明在该基因在香蕉的抗病性中起着重要作用。该基因的表达与酶活变化趋势相同,基因表达滞后于酶活变化。MaPOD1可以作为一个新的响应枯萎病侵染的标记基因。     

水稻纹枯病抗性反应中主要防御酶的活性变化

为研究抗纹枯病性不同的水稻的抗性与其体内主要防御酶活性间的关系;对抗纹枯病性不同的水稻品种（系）HX、特青和七丝软占接种水稻纹枯病菌,分析测定接种后不同时间点,各个品种（系）苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）的活性变化。结果表明,接种后,参试的3个品种（系）的水稻PAL、PPO、POD的酶活性都升高;其中抗病品种（系）与感病品种相比,其PAL、PPO、POD的酶活性达到峰值的时间要晚,但其达到的峰值要大,且持续时间要长。在未接种时,抗病品种的POD活性就明显高于感病品种七丝软占的POD活性,而PAL、PPO活性在未接种时,抗、感病品种间无明显差异。     

香蕉枯萎病诱导抗性研究

以防御酶为指标,研究香蕉枯萎病的诱导抗性,以期开发香蕉枯萎病的生防制剂。分别接种串珠镰刀菌、饱和石灰水、无菌水处理组培香蕉苗,7天后接种尖孢镰刀菌,测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明：串珠镰刀菌和饱和石灰水对香蕉枯萎病株POD酶有一定影响,但在3~6 min均未达到5%的显著水平;25℃反应15 min,串珠镰刀菌处理SOD的活力（22.967）高于石灰水（18.171）和无菌水（14.322）;2种处理CAT酶的活力曲线略高于对照,但处理间的差异不明显。说明串珠镰刀菌、饱和石灰水能在一定程度上诱导抗性的产生。研究旨在为香蕉枯萎病诱导抗性提供一定的理论依据。     

短短芽孢杆菌JK-2(Brevibacillus brevis)胞外物质抗香蕉枯萎病菌的稳定性

研究温度、光照、紫外辐射、蛋白酶K、pH对生防菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)JK-2胞外物质抗香蕉枯萎病菌稳定性的影响,为香蕉枯萎病生防菌剂的研制提供理论依据。在30℃,170r/min的条件下,恒温振荡培养36h采样制备生防菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)JK-2胞外物质,以香蕉枯萎病菌为指示菌,对胞外物质的抑菌特性进行研究。结果表明:该胞外物质具有一定的热稳定性,60~80℃温育1h保持88.5%以上活性,在100℃放置1h后无抑菌活性;在酸性pH3.0~5.0和碱性pH9.0~11.0条件下,抑菌活性保持在77.2%以上,对光照、蛋白酶K、紫外照射均不敏感。其抑菌作用的最适温度为30℃,最适pH为7.0。     

低酚棉抗枯萎病生化机制初探

在人工接种枯萎菌后，低酚棉植株体内的次生代谢─—莽草酸途径中的关键酶ＰＡＬ的活性、多酚的含量以及ＰＰＯ的活性都有不同程度的升高。但抗病品种比感病品种上升的更早更多。ＰＡＬ活性的增强与多酚含量的提高以及ＰＰＯ活性的上升基本上是同步的。这说明多酚含量的增加与莽草酸代谢途径有关，而ＰＰＯ活性与多酚含量同步提高可使合成的多酚被氧化成醌，这更增强了对病菌的毒性。     

海洋细菌TC-1对香蕉防御酶活性的影响

为研究海洋生防细菌TC-1对盆栽香蕉防治香蕉枯萎病的诱导抗病机理,通过盆栽试验,不对香蕉苗浇灌TC-1也不接种香蕉枯萎病菌、仅浇灌TC-1、仅接种病原菌和既浇灌TC-1又接种病原菌等4种处理后,测定并比较不同处理的香蕉苗体内5种防御酶活性的差异,探讨生防菌的诱导抗病作用。在未接种香蕉枯萎病菌时,海洋细菌TC-1处理的香蕉苗与未处理的5种防御酶活性没有显著差异（P>0.05）。在接种香蕉枯萎病菌时,用TC-1处理与未处理的对照相比,香蕉苗防御酶活性有显著提高：浇灌TC-1菌液6天后,过氧化物酶和多酚氧化酶活性分别提高了248%和12%;9天后,苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶活性分别提高了16%和10%;12天后,过氧化氢酶活性提高了363%。结果表明菌株TC-1可诱导提高香蕉植株CAT、POD、PPO、PAL、SOD 5种防御酶活性抵抗香蕉枯萎病菌的侵染。     

Identification of discriminant factors after treatment of resistant and susceptible banana leaves with Fusarium oxysporum f. sp. cubense culture filtrates

Among the most important crops in developing countries are banana and plantain. However, the production is threatened by increasingly virulent forms of Fusarium wilt, and therefore, intensive breeding programmes are being carried out worldwide. As conventional field studies of banana resistance to this disease are time‐consuming and destructive, an easy‐to‐do procedure was previously developed to differentiate field‐grown resistant and susceptible banana cultivars at leaf level. Such a procedure involved the in vitro treatment of fungal culture filtrates on to field‐grown adult leaves and the measurement of lesion areas 48 h later. The present report includes measurements of other indicators such as biochemical compounds. The cultivar ‘Gross Michel’ (susceptible) and cv. ‘FHIA‐01’ (resistant) leaves were treated with Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 1 culture filtrates. Evaluations were performed 48 h after leaf treatment. Compared with culture medium‐treated leaves (control treatment), fungal metabolites produced leaf lesions, decreased freephenolic contents and increased protein levels in both cultivars. In ‘FHIA‐01’, the culture filtrate increased contents of cell wall‐linked phenolics and the pool of aldehydes (except malondialdehyde). Fungal metabolites did not cause variations in peroxidase activity, chlorophyll pigment contents or malondialdehyde level in any cultivar. The use of Fisher's linear discriminant analysis to differentiate resistant and susceptible banana cultivars in breeding programmes is also a novel aspect of this report. Such an estimation was performed from a data matrix that included the effects of the fungal metabolites (leaf lesion area and levels of free and cell wall‐linked phenolics, aldehydes, except malondialdehyde, and proteins) on banana leaves of seven cultivars (four susceptible and three resistant).     

尖孢镰刀菌古巴专化型SIX7基因分析

SIX蛋白编码基因最早由尖孢镰刀菌番茄专化型入侵的番茄木质部蛋白质组中发现,且成功用于区分尖孢镰刀菌番茄专化型的3个生理小种。一些SIX编码基因亦在引起香蕉枯萎病的Fusarium.oxysporum f. sp. cubense（简称Foc）中有报道,为区分Foc不同生理小种或亚型,比较分析了Foc中的SIX7基因序列及其特异性。以现有的SIX7基因序列设计合成引物,通过PCR扩增并测序,比较分析国内不同地理区域及来源于澳大利亚与南非的Foc1、Foc2、Foc3、Foc4共56株菌株中的SIX7基因,并以8个以上其他专化型或其他种或属病原菌共39株菌株分析了SIX7基因序列的特异性。研究发现所设计合成的SIX7基因引物序列仅能从供试的亚热带4号生理小种(ST4)中扩增出663 bp的目的条带。亚热带4号生理小种(ST4)中仅有的SIX7基因序列结合Foc4特异性引物Foc-1/Foc-2可快速区分Foc4亚型,提供了快速区分香蕉枯萎病病样内的Foc4亚型的分子鉴定手段,可指导蕉农及时采取有效防控香蕉枯萎病的措施。     

黄瓜不同品种苗期感染枯萎病菌后几种酶活性的变化

分析了黄瓜不同抗性品种受枯萎病菌侵染后,叶片组织内过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化。结果表明,无论是抗病品种还是感病品种,在接种枯萎病菌后,随着接种天数的增加,4种酶活性与对照相比均有一定程度的升高,但抗病品种的酶活性增加幅度高于感病品种。说明这4种酶在黄瓜对枯萎病的抗性机制中起了重要作用。     

香蕉枯萎病拮抗芽胞杆菌的防效评价及防病作用研究

为有效评价生防菌对香蕉尖孢镰刀菌古巴转化型(Fusarium oxysporum f.sp. cubense,FOC4)B2的防病能力,通过对收集的生防菌资源进行抗性筛选,对筛选到的3株拮抗菌进行了抑菌观察、抗病谱测定、土壤抑菌能力监测及盆栽苗拮抗能力测定,并对测试菌进行了形态观察和16 r DNA测序鉴定。结果表明：249个测试菌中有109个菌株在对峙培养中表现拮抗能力,其中有三个菌株A5-6, D7-16和CL7的抑菌效果较为稳定。显微观察显示：三个拮抗菌会导致病原菌B2的菌丝发育畸形、膨胀、胞壁增厚、部分形成泡状、内容物外渗生长,以及抑制孢子的萌发等显著影响。抑菌谱测试表明,菌株对包括FOC以内的其它真菌性病害抑菌率在60%以上,但对尖孢镰刀菌其它专化型抑菌率较低,仅在40%-50%之间。土壤拮抗性能评价结果表明：拮抗菌单独对土壤中FOC数量的控制有限,只能降低一个数量级,但对盆栽苗中镰刀菌的数量控制能下降到2个数量级。盆栽实验表明,菌株A5-6以72.3%的防病效果较D7-16、CL7 45.4% 、50.0%的防效之间差异达到了极显著。三个菌株经形态学和16S rDNA序列鉴定表明D7-16为短短芽胞杆菌Brevibacillus brevis,A5-6和CL7也属于芽胞杆菌,三个菌株都是香蕉镰刀菌枯萎病潜在的良好生防资源,可作为生防菌做进一步的开发性研究。     

豆粕发酵液对香蕉幼苗枯萎病防效的影响

为了研究豆粕发酵液对香蕉枯萎病的防治效果,笔者使用从发酵菌液中分离得到的对香蕉枯萎病病原菌--尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种（Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4）有拮抗效果与促生效果（即非抑制效果但对香蕉植株有促生作用）的菌液及混合菌液,分别对香蕉幼苗进行伤根淋菌、未伤根淋菌处理。结果表明：不同试验处理对香蕉枯萎病均有不同程度地防效。其中,使用混合发酵液对未伤根的香蕉幼苗进行淋菌处理,可显著提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性,增加游离脯氨酸的含量,降低MDA值,对香蕉枯萎病防效达到94.3%。