薇甘菊萎蔫病毒感染对薇甘菊光合特性和4种酶活性的影响

为明确薇甘菊萎蔫病毒(Mikania micrantha wilt virus,MMWV)对薇甘菊(Mikania micrantha)叶片生理生化的影响,探讨了MMWV侵染对薇甘菊叶片超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性及叶绿素总含量和光合特性的影响.结果表明:MMWV感染薇甘菊16d内叶片的SOD活性均比对照组高,其中第16天达最大值,但接种后第24和32天SOD活性分别比对照低了13.28％和25.37％;POD活性在接种后16-32d均显著高于对照.PPO和PAL变化趋势相似,在接种后第8天这两个酶的活性分别比对照高了77.75％和23.58％,而在第32天分别比对照减少了14.27％和20.53％.随着侵染时间的增加,感病薇甘菊叶片中叶绿素含量减少,叶绿素a/b值逐步降低;同时最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(LSP)分别比健康对照减少了32.34％和12.52％,而对暗呼吸速率(Rd),光补偿点(LCP)和表观量子效率(AQY)无显著影响.表明MMWV侵染可减低薇甘菊叶片光合作用的效率.     

薇甘菊颈盲蝽化学成分分析及其引诱化合物的研究

薇甘菊颈盲蝽大量取食外来入侵植物薇甘菊,是防控薇甘菊的重要天敌昆虫。为了研究薇甘菊颈盲蝽的化学信息物质,对薇甘菊颈盲蝽不同部位用正己烷浸提,以气相色谱-质谱联用仪分析头、胸腹、后肠部位的化学成分;使用Y型嗅觉仪分别验证了雌成虫、雄成虫对6种化合物的行为反应,并结合野外诱捕试验验证了6种化合物对薇甘菊颈盲蝽的引诱效果。从薇甘菊颈盲蝽虫体各部位共检测出36种化合物,嗅觉行为测试结果显示,十六烷酸和豆甾醇在浓度为10-5g/m L时对雄成虫有最佳的引诱作用,正趋向率分别为(78.00±8.37)%和(65.00±5.70)%。野外诱捕试验进一步证明,十六烷酸在浓度为10-5g/m L时对薇甘菊颈盲蝽雄成虫有最佳的引诱效果。     

瓜蚜取食对黄瓜几种保护酶活性的影响

为探讨瓜蚜取食对几种黄瓜保护酶活性的影响,选择早二N(中抗)和四川寸金(感虫)2个品系,每张叶片分别接无翅成蚜50(低密度)、100(中密度)和200(高密度)头,取食24、48、72、96 h后测定黄瓜叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。结果表明:瓜蚜取食后,黄瓜叶片中POD、PPO、PAL活性均迅速提高,其中瓜蚜取食后,抗虫和感虫品系黄瓜叶片中POD和PAL活性分别于96和48 h达峰值,而PPO活性抗虫品系于72h达峰值,感虫品系于48 h达峰值;瓜蚜取食后,抗性黄瓜品系叶片中POD、PPO和PAL活性均高于感虫品系;在供试的范围内,虫口密度对酶活性无明显影响。这一研究提示,瓜蚜取食对黄瓜叶片中3种酶的诱导存在积累效应和强度效应,且诱导强度存在峰值,为进一步应用黄瓜抗虫性对蚜虫实施生态控制提供了理论基础。     

外源CPPU调控薇甘菊开花及保护酶基因表达的研究

  目的  薇甘菊是Ⅰ级外来入侵有害植物,依靠种子进行快速蔓延传播,造成了重大生态和经济损失。通过探明N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲（CPPU）对薇甘菊繁殖调控的机理,为遏制薇甘菊快速扩散的趋势提供一种新的策略。  方法  本研究计数CPPU处理后薇甘菊花序和小花的数量,利用RNA-seq分析CPPU抑制薇甘菊成花的机理,并测定薇甘菊开花期保护酶的酶活性。  结果  （1）CPPU能够抑制薇甘菊成花,随着处理浓度的升高,薇甘菊花序和小花的数量均呈下降趋势,其中,5 mg/L CPPU处理后的薇甘菊花序数减少了34.50%,小花数减少了36.70%;75 mg/L CPPU处理后无花。（2）转录组分析揭示了保护酶基因的差异表达,75 mg/L的CPPU处理后,大量与POD和PAL相关的差异基因（DEGs）上调表达。（3）保护酶酶活性测试结果表明:CPPU处理降低了苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的酶活性,但提高了多酚氧化酶（PPO）的酶活性。  结论  75 mg/L的CPPU能通过调控薇甘菊保护酶基因的表达,造成膜脂过氧化伤害,抑制薇甘菊成花,从而有效控制薇甘菊的繁殖与传播。      

黄芪根瘤象取食胁迫对黄芪3种防御酶活性的影响

为明确黄芪根瘤象取食胁迫对黄芪叶片主要防御酶活性的影响及对黄芪药效物质的可能影响,以黄芪根瘤象及其寄主膜荚黄芪为试验材料,测定了不同取食诱导时间的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化。结果表明,取食24、48、72 h后,叶片PAL和POD的活性均显著增加;取食24 h后PPO活性达到峰值,然后有所下降。表明黄芪根瘤象的取食胁迫激活了黄芪的化学防御,对黄芪的诱导抗性及次生代谢物质产生一定的影响,现有的黄芪根瘤象防治策略有待于更加科学的评估。     

薇甘菊颈盲蝽基础生物学特性

薇甘菊颈盲蝽是控制薇甘菊极为重要的一种本土天敌昆虫,现须人工促繁开发利用薇甘菊颈盲蝽持续控制薇甘菊,对其基础生物学特性进行系统研究尤为重要,本研究结合田间调查和室内饲养观察,研究云南省瑞丽市薇甘菊重要天敌昆虫颈盲蝽(Pachypeltis sp.)的生物学习性、生活史和不同虫态的形态特征,以及若虫的龄期划分。通过室内饲养颈盲蝽若虫并结合其头宽值频次和形态特征,将颈盲蝽若虫分为5龄,1~5龄若虫的头宽值分别为(0.36±0.04)、(0.50±0.04)、(0.65±0.03)、(0.87±0.04)、(1.03±0.04)mm,并详细描述各龄若虫的形态特征。该虫在瑞丽地区1年发生3代,以卵的形式在薇甘菊叶柄及幼嫩茎秆皮层内越冬,具有明显的世代重叠现象。确定薇甘菊颈盲蝽各世代的发生历期,并编制在瑞丽地区的生活史表,详细观察并记录成虫的羽化、交尾、产卵等习性和若虫的活动、取食以及蜕皮等习性。     

外源钙浸种对小麦防御酶和麦二叉蚜体内解毒酶活性的影响

为了研究外源钙介导下小麦(Triticum aestivum L.)与麦二叉蚜[Schizaphis graminum(Rondani)]的互作关系,用浸种法对小麦进行外源氯化钙处理,以蒸馏水浸种处理为对照,检测小麦植株遭麦二叉蚜取食0、24、48、72 h时叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-GA)活性的变化,及麦二叉蚜取食不同处理小麦植株0、24、48、72 h时体内谷胱甘肽巯基转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)和细胞色素P450(CYP450)活性的变化。结果发现,麦二叉蚜取食显著(P<0.05)诱导了小麦叶片POD、PAL和β-1,3-GA活性,但对PPO活性无显著诱导。氯化钙浸种处理进一步显著(P<0.05)增强了POD、PAL和β-1,3-GA的活性,且PPO活性也显著(P<0.05)高于未经氯化钙处理的小麦植株。麦二叉蚜取食氯化钙浸种处理的小麦植株后,其体内解毒酶GSTs、CarE和CYP450的活性显著(P<0.05)高于取食对照植株的麦二叉蚜。这说明,外源钙对小麦叶片中的防御酶活性有明显诱导作用,取食经外源钙处理的小麦叶片后,麦二叉蚜也相应提高了其体内解毒酶的活性,以应对小麦植株增强的抗性。     

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.     

植物激活蛋白对番茄防御酶活性的影响

用2 μg/mL植物激活蛋白处理番茄叶片,测定番茄叶片内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、POD同工酶、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)含量.结果表明:经植物激活蛋白诱导处理后,防御酶活性明显增强.诱导1 d后,PAL活性最大,是对照的3.93倍,8 d后仍为对照的3.4倍;POD和PPO诱导后4 d活性最高,分别比对照增加118.72% 和101.79%,8 d 后仍比对照高;SOD活性诱导后4 d达高峰,8 d后稍高于对照.POD同工酶活性诱导后3 d比对照增加了88.96%,同时还出现了新的酶带.     

薇甘菊挥发物对薇甘菊颈盲蝽的引诱作用

从薇甘菊挥发性成分中选取15种含量较多的化合物,通过室内嗅觉测试和野外诱捕试验,验证这些化合物对薇甘菊颈盲蝽成虫行为的影响.室内嗅觉测试表明,当香叶烯含量为0.01%时,能够明显引起薇甘菊颈盲蝽的嗅觉反应,雄成虫和雌成虫的正趋向反应率分别为(63.34±4.15%)和(50.00±5.00%).野外诱捕试验结果表明,含量为0.01%的香叶稀作诱芯诱捕到的虫数为(16.33±4.04)头,显著多于其它试验组.室内嗅觉测试与诱捕试验都表明,存在于薇甘菊挥发物中的香叶烯对薇甘菊颈盲蝽具有显著的引诱作用.     

Enhancement of Phenylalanine Ammonia Lyase,Polyphenoloxidase, and Peroxidase in Cucumber Seedlings by Bemisia tabaci（Gennadius） （Hemiptera： Aleyrodidae） Infestation

In this study, the activities of phenylalanine ammonia lyase （PAL）, polyphenoloxidase （PPO）, and peroxidase （POD） were assayed in cucumber seedlings （Cucumis sativus L.） at 0, 6, 12, 24, 48, 72, and 96 h after they were infested by Bemisia tabaci （Gennadius） using spectrophotometric analysis. The results indicated that herbivore infestation increased the activities of PAL, PPO, and POD. The enzymes showed different activity levels at different times after the infestation. The PAL activity reached the first high peak by 23.1% at 6 h and the highest peak by 29.1% at 48 h compared to the control. The PPO activity reached the first high peak by 22.7% at 6 h and the highest peak by 52.6% at 24 h, and the POD activity reached the highest peak by 213.2% at 6 h and another higher peak value by 135.2% at 96 h. The results suggest that the enhanced activities of the enzymes may contribute to bioprotection of cucumber plants against B. tabaci infestation.     

HrpZ激发对几种植物防御相关酶活性的影响

[目的]测定HrpZ激发对黄瓜、番茄和茄子3种防御酶活性的影响情况。[方法]以盆栽黄瓜、番茄和茄子幼苗为材料,研究了15μg/ml的HrpZ激发黄瓜、番茄和茄子3种植株幼叶后,不同时间苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)3种防御酶活性的影响变化。[结果]经HrpZ激发后,植株叶片中的3种防御酶活性均有不同程度的提高。HrpZ喷施黄瓜12、24和48 h后,PPO、PAL、POD活性相应比清水对照提高83.0%、54.1%和39.3%;HrpZ喷施番茄12、24和48 h后,POD、PPO、PAL活性相应比清水对照提高31.8%、44.6%和33.3%;HrpZ喷施茄子1和3 h,POD、PPO活性相应比清水对照提高228.4%和142.5%。[结论]HrpZ能诱导植物PAL、POD、PPO的表达,从而诱导植物防御反应和系统获得抗性,增强植物的抗病性。     

水杨酸对黄瓜植株抗病酶系和白粉病抗性的诱导作用

水杨酸对黄瓜植株抗病酶系和白粉病抗性的诱导作用进行了研究,结果表明,5mmoL/L水杨酸喷雾处理黄瓜幼苗后,植株体内PAL,POD和PPO活性均有所提高。其中PAL,活性升高迅速,在处理后24h即达到最大值;PPO活性在处理后24h开始提高,48h时达到最大值;POD活性在处理后8h即开始升高,48h时达到最大值。并且经水杨酸处理的植株抗病性明显增强,处理后7d对黄瓜白粉病的相对防治效果为51．23％。     

灰葡萄孢菌激活蛋白对番茄灰霉病的诱导抗性及防御相关酶活性的影响

为探索激活蛋白对植物诱导抗病性机理,分析诱导过程中植物的应激反应,采用室内盆栽的方法,研究了来源于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的14 kD激活蛋白PEBC2诱导番茄对灰霉病的抗性,结果表明,经1.182μg/mL激活蛋白诱导处理后番茄对灰霉病的抗性有显著提高,番茄接种灰霉菌17 d后,对灰霉病的诱抗效果达到67.03%。测定了番茄体内与抗病代谢有关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化,经激活蛋白处理后,番茄幼苗叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有不同程度提高,PAL活性在诱导48 h后达到最高,比对照提高53.82%;POD活性在诱导168 h后达到最高,是对照的2.63倍;PPO活性在24 h和120 h出现2个峰值,分别比对照增加77.57%和87.21%。说明防御相关酶活性的提高,是激活蛋白诱导番茄植株抗灰霉病的主要生理机制之一。     

茉莉酸甲酯诱导巨桉对桉树枝瘿姬小蜂的抗性

为探讨茉莉酸甲酯( MeJA)诱导巨桉幼苗防御反应的生化机制及其对桉树枝瘿姬小蜂的抗性效应,在室内采用喷施不同浓度MeJA处理,测定并分析了MeJA对桉叶苯丙氨酸解氨酶( PAL)、超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化物酶( POD)和多酚氧化酶(PPO)4种防御酶活性,以及胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)2种植物蛋白酶抑制剂活性的影响。结果表明,喷施MeJA处理24-148 h后,巨桉幼苗叶片PAL、 SOD、 POD和PPO 四种防御酶和TI、 CI两种蛋白酶抑制剂活性均有不同程度的变化;用1.00 mmol·L-1 MeJA处理后桉树枝瘿姬小蜂种群趋势指数为24.13,防治效果达70.98%。 MeJA处理可诱导巨桉幼苗产生明显的防御反应,相关防御酶活性的变化与MeJA浓度和处理时间有关; MeJA可诱导巨桉幼苗产生抗虫性,对桉树枝瘿姬小蜂繁殖力和种群趋势指数产生影响,具有明显的防治效果。     

水杨酸对库尔勒香梨POD、PPO、PAL活性及其对果实品质的影响

以库尔勒香梨为试验材料,研究了水杨酸(SA)对库尔勒香梨过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性, 石细胞合成及对其果实品质的影响.结果表明,喷施水杨酸抑制了过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,降低了石细胞的大小、密度和含量.并且喷施水杨酸还提高了果实硬度,从而提高了果实的耐贮性,但同时降低了可溶性固形物的含量,提高了可滴定酸的含量.水杨酸的施用浓度以0.02 mmol/L效果最佳.     

不同高粱基因型感蚜虫前后POD、PPO、PAL酶活性变化分析

对几个不同高粱基因型田间感蚜虫前后的三种酶POD、PPO、PAL活性进行了测定,结果表明,感蚜前后各材料POD活性都有明显的增加,抗蚜虫材料河农16前后均比其它几个材料的活性低;PPO活性感虫后有明显的增加,变化情况与POD类似;PAL活性感后有明显的增加,河农16与其它几个感蚜型相比,稳定性显著。表明POD、PPO与诱导抗性有关,而PAL在抗蚜材料河农16中为组成型表达的,可能受抗蚜虫基因的控制。     

Polyphenol Oxidase, Peroxidase and Phenylalanine Ammonium Lyase Induced in Postharvest Peach Fruits by Inoculation with Pichia membranefaciens or Rhizopus stolonifer

Rhizopus rot of peach fruits could be significantly suppressed by Pichia membranefaciens.Polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD) and phenylalanine ammonium-lyase (PAL) activities inducedby inoculation with P. membranefaciens or R. stolonifer were studied in postharvest peach fruits. The activ-ities of PPO and PAL in peaches increased significantly after being inoculated with P. membranefaciens + R.stolonifer by 24 h, the activities maintained at a high level throughout the experiment. Under the condition ofinfected with R. stolonifer alone, activity of PPO and PAL could also increased, but the levels were lowerthan those treated with P. membranefaciens+ R. stolonifer. However, fruits inoculaed with P. membrane-faciens+ R. stolonifer or R. stolonifer alone did not stimulated POD activity. The results suggest that theactivation of these defense enzymes is involved in the action of P. membranefaciens against R. stolonifer.