过氧化物酶与植物抗病性研究进展

综述了过氧化物酶在植物抗病性方面的研究进展 ,认为病原物的侵染诱导导致植物过氧化物酶活性升高和过氧化物酶同工酶种类发生改变。这些高活性的过氧化物酶或特异性的同工酶 ,或由于催化合成了杀菌物质 ,或由于提高了木质素、木栓质的生物合成而形成物理屏障 ,或者由于参与乳突形成和颗粒状沉积物的积累 ,从而构成了植物的一般抗病性和非专化抗病性。各种过氧化物酶的专化性有所不同 ,它们在植物抗病性中的作用也不尽一样。导入过氧化物酶基因 ,构成组成型表达的转基因植物 ,不一定能有效地抵抗病原物的侵袭。     

几丁质酶与植物的抗病性

综述了几丁质酶在植物抗病性方面的研究进展。几丁质酶在体外抑制病原菌的生长；病原物的侵染诱导植物几丁质酶活性升高和产生新的几丁质酶同工酶，这些高活性的几丁质酶或特异性的同工酶提高了植物的抗病性；构成组成型表达几丁质酶基因的转基因植物，可有效地抵抗病原物的侵袭。由于几丁质酶和病原菌的多样性及其在植物体内分布的不同，使得各种几丁质酶在植物抗病性中的作用也不尽一样。     

植物诱导抗病性的常规鉴定 ——相关酶活性变化与其的关系

概述了诱导植物抗病性的过程、相关酶以及几种主要相关酶活性变化与诱导植物抗病性的关系。为早期鉴别植物抗性提供了理论和方法。     

β-1, 3-葡聚糖酶与植物的抗病性

综述了β-1,3-葡聚糖酶在植物抗病性方面的研究进展。β-1,3-葡聚糖酶在体外抑制病原物的生长;病 原物的侵染诱导植物β-1,3-葡聚糖酶活性升高和产生新的β-1,3-葡聚糖酶同工酶,这些高活性的β-1,3-葡聚糖 酶或特异性的同工酶提高了植物的抗病性;组成型表达β-1,3-葡聚糖酶基因的转基因植物,可有效地抵抗病 原物的侵袭。由于β-1,3-葡聚糖酶和病原菌的多样性及其它们在植物体内分布的不同,使得各种β-1,3-葡聚糖 酶在植物抗病性中的作用也不尽一样。     

几种防御性酶在植物抗病方面的研究进展

基于植物抗病虫害能力与其防御性酶密切相关,因此对苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶进行了简单介绍,重点描述了这五种防御酶在抗病性方面的抗病特点及变现形式,旨在为苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶在抗病性方面的研究提供参考。     

植物的诱导抗病性研究进展

诱导抗病性就是利用物理的、化学的以及生物的方法预先处理植株,改变植物对病害的反应,使原来感病反应产生局部或系统的抗性。在此,着重从植株诱导处理后发生的一系列生理变化、植物体内多种抗病防卫反应间的相互关系等方面对植物诱导抗病性作了概括性介绍。许多研究表明,植株经诱导物诱导后,体内产生PR蛋白,其过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁酶活性都大大增加,侵染点周围迅速木质化;在植物的诱导抗病进程中有两套基因先后起作用,即抗病基因和防卫反应基因,抗病基因产物与病菌无毒基因产物有识别作用,从而诱导防卫反应基因表达。     

几种植物感病后过氧化物酶同工酶变化的比较研究

本研究对某些植物感病后的过氧化物酶同工酶的变化进行了比较研究,供试植物有烟草、甘薯和枣。研究的病害有TMV、CMV、黑斑病、根腐病和丛枝病,研究结果如下:1.不同植物的过氧化物酶同工酶谱不同;2.同一植物不同品种的过氧化物酶同工酶特点不同;3.感病植株的过氧化物酶同工酶的活性比未感病植株的强;4.同一烟草品种感染TMV、CMV后的过氧化物酶同工酶酶谱不同;这种差异可以反应抗病性程度的不同;5.在所研究的植物中有一种趋势,即病情越重,酶带数越多。因此,同工酶的变化可以作为发现病情和评价品种抗病性的一种手段。     

叶绿素含量与植物抗病性的关系

植物抗病性是当前植物病理学中研究的热点和难点之一,叶绿素含量的高低往往能客观地反映植物抗病性的强弱.本文就叶绿素含量与植物抗病性关系方面的研究作一综述.     

植物抗病性研究现状与前景展望

植物抗病性是当前植物病理学中研究的热点和难点之一 ,也是植物 -病原物互作及植物免疫学研究的一个重要方面。植物抗病基因的克隆与鉴定促进了植物抗病性分子机制的研究。本文就近几年来对植物抗病性的鉴定方法、植物结构抗性、生理生化抗性及分子抗性三种水平的抗病机制与抗病基因工程等方面的研究进展作一简要概述。     

植物诱导抗病性研究进展

系统阐述了植物诱导抗病性的本质及其研究进展,介绍了植物诱导抗病性的机理,对植物诱导抗病性的发展前景作了展望。     

温度和多胺对柑橘溃疡病发生的影响及作用机制

【目的】溃疡病是严重危害柑橘的一种细菌性病害,通常在高温下容易发生。论文旨在阐明高温下柑橘易发生溃疡病的机制,揭示其代谢变化,为利用药剂防治溃疡病提供重要的理论指导。【方法】以感病的甜橙(Citrus sinensis)为研究对象,在21℃和30℃下预培养3 d,然后均接种同样浓度(108 cfu/m L)的柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp.citri,Xcc)10μL,比较两组植株的发病率,采用半定量RT-PCR分析两种温度下4个抗病基因AOS、CHI、GPX和PR4A的表达量,利用HPLC测定预培养3 d后叶片内源多胺(腐胺、亚精胺和精胺)的含量。在此基础上,利用外源亚精胺(0.4 mmol·L-1)处理甜橙植株(以清水处理为对照),比较亚精胺和清水处理的植株接种溃疡病菌后的发病率和病情指数,分析亚精胺处理对内源多胺含量和抗病基因AOS、CHI、GPX和PR4A表达的影响。【结果】溃疡病菌接种后观察发现,21℃培养植株溃疡病的发病率在前期低于30℃培养的植株,至第10天时,两个处理组植株的发病率接近;同时HPLC测定发现,21℃培养植株叶片3种自由态多胺(腐胺、亚精胺和精胺)含量高于30℃培养植株;RT-PCR分析表明,CHI、GPX和PR4A这3个抗病基因的表达量在21℃培养植株中高于30℃培养植株,而AOS表达水平在两组材料中差异不明显。外源亚精胺处理显著增加了内源腐胺和亚精胺的含量,降低了所处理植株接种溃疡病菌后的发病率和病情指数,接种后14 d发病率比对照降低45%,病情指数比对照降低4.8,而由表型可见对照发病程度重于亚精胺处理材料。此外,亚精胺处理能够增强AOS、CHI、GPX和PR4A 4个抗病基因的表达量。【结论】高温下甜橙更易发生溃疡病的可能机制是高温抑制抗病基因的表达和多胺合成。外源多胺处理能够降低甜橙发生溃疡病,可能机制是多胺处理后增强了抗病基因的表达,诱发植株的抗病反应最终表现出抗病。因此,高温是影响溃疡病发生的一个关键环境因子,多胺有助于提高对柑橘溃疡病的抗性。     

苯并噻重氮和茉莉酸甲酯对采后香蕉果实抗病性及相关酶活性的影响

【目的】探讨BTH(苯并噻重氮)和MeJA(茉莉酸甲酯)对采后香蕉果实抗病性诱导的效果及其对几种抗病相关酶活性的影响。【方法】分别用BTH和MeJA溶液对香蕉果实作喷雾处理后，将香蕉贮藏于22℃，观测发病情况和防御酶活性的变化。【结果】与未处理果实相比，经BTH和MeJA处理后的香蕉果实自然发病的病情指数显著降低。另外，处理后的果实接种炭疽菌后，病斑直径和发病率也显著降低。对过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶等抗病相关酶活性的测定表明，无论对于接种还是未接种炭疽菌的香蕉，BTH和MeJA处理均提高了该6种酶的活性。【结论】BTH和MeJA处理提高香蕉果实的抗病性可能是通过激活香蕉的防御系统而发挥作用。BTH和MeJA诱导的两种不同的抗病反应既存在差异又相互联系。     

Salicylic acid induces the accumulation of defense-related enzymes in Whangkeumbae pear and protects from pear black spot

The ability of salicylic acid (SA) to induce disease resistance was studied with Whangkeumbae pears affected by Alternaria kikuchiana Tanaka. SA (0.02, 0.2 and 2 mmol·L⁻¹ active ingredient) protected Whangkeumbae pear leaves from artificial infection when applied before inoculation. When the concentration of SA reached 0.2 mmol·L⁻¹, the disease-infected index was the lowest, and the rate of induced resistance reached 59.0%. The protection of Whangkeumbae pear leaves was associated with the activation of three defense-related enzymes, SOD, POD and PAL. Accumulation of three enzymes was induced locally in treated leaves and systemically. These results suggested that SA could induce systemic resistance in Whangkeumbae pear leaves by increasing defense-related compounds.     

大豆疫霉菌、水杨酸和创伤诱导的拟南芥蛋白质谱的比较研究

 【目的】系统获得抗性（system acquired resistance,SAR）是植物抵抗病原菌侵染的一种复杂机制,本研究旨在鉴定大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）诱导的拟南芥系统获得抗性相关的蛋白质。【方法】利用双向电泳分离创伤、水杨酸（Salicylic acid,SA）和大豆疫霉菌诱导的拟南芥叶片的总蛋白,并对28个差异表达的蛋白点进行了MALDI-TOF质谱鉴定。【结果】这28个蛋白点的表达模式可分为3种类型：13个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而上调;11个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而下调;4个点在伤口和P.sojae处理中的表达行为与SA处理相反。这些蛋白质涉及了物质代谢酶、调节因子或分子伴侣、氧化还原酶、防御相关蛋白、蛋白激酶、叶绿体蛋白和功能未知蛋白等复杂的生物学功能。【结论】创伤、SA和P.sojae诱导的拟南芥系统获得抗性涉及的抗性组分有很大的重叠,在信号传导网络上也存在一定的交叉。蛋白质组分析为研究复杂的植物抗性机制提供了可行的技术手段。     

植物抗病反应相关转录因子的研究进展

概述了植物抗病反应相关转录因子的研究进展,以及转录因子在植物抗病性改良中存在的问题和应用前景.     

葡萄糖氧化酶基因转化玉米及其后代的抗病性研究

通过花粉管通道法将葡萄糖氧化酶基因(Glucose oxidase,GO)转入玉米自交系,并对转化后代进行了大斑病抗性鉴定。结果表明,授粉后15～20h为最佳外缘基因导入时间段,最适合的转化质粒DNA浓度为100μg·mL-1。转化获得卡那霉素抗性植株244株,PCR阳性植株13株,对转化的D0代PCR阳性植株的抗病性进行了大斑病抗性鉴定,部分转化植株的抗玉米大斑病能力有所提高,其中3株表现高抗。研究为探索大众化玉米转基因和培育抗病玉米自交系提供了新方法。     

不同种质番茄材料抗番茄黄化曲叶病毒病特性研究

以不同种质番茄为实验材料,利用苗期农杆菌接种法接种番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV),采用实时定量PCR和生理生化方法评价对TYLCV的抗性,统计分析不同抗性番茄材料不同发病时期的表型特征、带毒率、抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量的变化情况,并分析各抗性指标之间的关系。结果表明,番茄材料带毒率为100%;853没有任何感病症状,802与803感病最为严重;抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量在各时期均较高的有867、857、853,817与842次之,803最低。SOD活性、CAT活性、APX活性、总酚含量、类黄酮含量、Ty-1基因、Ty-2和Ty-3基因的表达量相互之间均呈极显著正相关(总酚与Ty-1之间为显著正相关,P<0.01)。番茄植株感染TYLCV后,Ty-1的表达相比于其他抗病基因具有延迟性。综合分析筛选出867、857、853三种抗病性较强的材料,植株体内的抗性基因、抗氧化酶、总酚与类黄酮之间呈正相关,共同提高了番茄植株对TYLCV的抗性。     

宿根矮化病菌侵染后甘蔗防御酶活性变化

[目的]研究接种甘蔗宿根矮化病（Ratoon stuning disease,RSD）菌后甘蔗防御酶活性的变化,为进一步探明甘蔗与RSD病菌的互作机制提供理论依据.[方法]以温汤脱毒后的甘蔗品种桂糖1 1号（GT11）为材料,设RSD菌液浸种为处理,ddH2O浸种为对照,测定甘蔗茎、叶不同时期超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）等5种防御酶活性变化.[结果]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中相关防御酶活性均有所变化,茎中除APX活性一直高于对照外,其他酶活性均表现为在90 d时低于对照,180d时高于对照;叶中除POD活性一直高于对照外,其他酶活性在90 d时高于对照,180 d时低于对照.[结论]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中CAT、SOD、POD、APX及GR活性均有所提高,随着胁迫时间的延长在茎中出现逐渐高于对照的趋势,叶片则与此相反.     

从植物抗病基因的克隆看其基因结构、功能和进化

对植物抗病基因的克隆技术及已克隆的一些抗病基因作了概述,归纳了抗病基因的类型、产物结构和功能,对抗病基因进化的可能分子机制也作了讨论.     

模拟酸雨对番茄光合作用和病害发生的影响及油菜素内酯对其缓解效应

【目的】在全球气候变化大背景下,酸雨沉降日益加剧,严重影响蔬菜等农作物的产量、品质和抗性。油菜素内酯（brassinosteroid,BR）是一类植物体中广泛存在的植物激素,具有广谱调控植物抗性的作用。研究外源油菜素内酯对模拟酸雨环境下蔬菜作物光合作用和病害发生的影响,明确其对酸雨条件下蔬菜危害的缓解效应,对蔬菜作物安全生产提供指导。【方法】本研究以番茄（Solanum lycopersium L.）‘合作903’为材料,在模拟酸雨（模拟酸雨1（simulated acid rain 1,SiAR1）：NH₄NO₃（1.3 g·L^-1）、MgSO₄·7H₂O（3.1 g·L^-1）、Na₂SO₄（2.5 g·L^-1）、KHCO₃（1.3 g·L^-1）、CaCl₂·2H₂O（3.1 g·L^-1）,用1 N H₂SO₄调节pH至3.0;模拟酸雨2（SiAR2）：杭州地区春季收集的雨水,pH调至3.0）和对照（喷施dH₂O）条件下研究酸雨对番茄叶片光合作用和Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000（Pst DC3000）引发的细菌性叶斑病发生的影响,其次在模拟酸雨和对照条件下对番茄叶片外源施用BR,研究外源施用BR对番茄叶片的光合特性和细菌性叶斑病发生的缓解作用,为了研究BR缓解作用的内在机制,测定番茄叶片光合作用关键基因FBPase、SBPase、rbcS和抗病基因PR1、NPR1的表达以及抗氧化酶的活性。【结果】模拟酸雨导致番茄叶片净光合作用速率（Pn）、光系统II实际光化学效率（Φ_PSII）及光化学淬灭系数（qP）显著下降;模拟酸雨削弱了番茄对Pst DC3000的抗性,导致细菌性叶斑病发病率上升和菌落数显著增加。外源施用BR提高酸雨和对照条件下番茄叶片的光合作用,并有效增强了酸雨条件下番茄对Pst DC3000的抗性,使酸雨条件下叶片菌落数下降,光系统II实际光化学效率提高。探究BR缓解效应的内在机制发现,外源施用BR显著提高了番茄叶片光合作用关键基因FBPase、SBPase、rbcS和抗病基因PR1、NPR1等的表达,降低了膜脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量,并增加了愈创木酚过氧化物酶（G-POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性,从而缓解模拟酸雨对番茄光合和抗病性的抑制作用。【结论】外源施用BR能够显著提高番茄内源光合相关基因和抗病基因的表达及抗氧化酶的活性,有效促进酸雨环境中番茄等园艺作物的生长和增强抗病性。