BTH诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与细胞壁HRGP和木质素含量的关系

【目的】苯并噻二唑（BTH）对黄瓜幼苗霜霉病的诱导抗性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶（POD）活性、木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量的关系。【方法】用比色法对BTH诱导或接种霜霉菌的植株进行PAL和POD活性以及木质素和HRGP含量的测定。【结果】BTH不仅能提高黄瓜幼苗对霜霉病的抗性，而且明显提高了PAL和POD的活性以及木质素和HRGP的含量。BTH诱导处理和霜霉菌侵染黄瓜叶片，细胞壁中HRGP的积累与木质素的沉积在时间进程中表现出明显的同步性。【结论】HRGP的积累和细胞壁的木质化与黄瓜对霜霉病的抗性反应有关，是寄主抗病反应的生化机制之一。     

炭疽病菌对菜心抗性结构物质和产量的影响

为了探讨炭疽病对菜心叶片的抗性结构物质的诱导作用,通过接种炭疽病菌,测定2种不同抗性水平菜心品种的叶片气孔密度、细胞膜透性、木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)质量分数。结果表明:感病品种的气孔密度和病情指数都显著高于抗病品种。接种炭疽病菌后菜心的抗病品种和感病品种叶片的细胞膜透性增大,木质素和HRGP的质量分数提高,但感病品种细胞膜透性增大更明显,而抗病品种的木质素和HRGP的质量分数明显高于感病品种。接种后菜心产量显著降低,感病品种比抗病品种减产率更高。说明,植株叶片的细胞膜透性、木质素和HRGP与菜心炭疽病的抗性反应有关,较小的叶片气孔密度和细胞膜透性、较高的木质素和HRGP可能是菜心抗炭疽病的机制之一。     

诱抗剂BTH诱导甜瓜幼苗抗白粉病相关酶活性的研究

应用植物诱抗剂苯丙噻重氮(BTH)和接种白粉菌处理抗白粉病能力不同的2个甜瓜品种,通过测定不同部位叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,研究诱抗处理和病原菌侵染对甜瓜防御酶系统的影响。结果表明:BTH处理和白粉菌接种后,甜瓜叶片POD、PPO和PAL活性都显著提高;BTH对抗病品种POD、PPO活性的作用在时间和强度上都早于(大于)感病品种,BTH喷雾和白粉菌接种对不同抗性甜瓜叶片PAL活性的提高程度没有差异,但在时间上,对抗病品种的作用远早于感病品种。试验结果还表明,BTH诱导甜瓜叶片防御酶活性的效应可以通过植物的输导组织传导给其他未经处理的甜瓜组织,提高植物防御酶活性,具有系统诱导作用。     

硅对黄瓜苯丙酸类代谢的影响及与抗白粉病的关系

以抗/感白粉病的"津春4号"和"ZJ02-09"为试验材料,研究了硅酸盐和诱导接种白粉菌处理后黄瓜苯丙氨酸解氨酶活性以及阿魏酸、木质素和绿原酸含量的动态变化与抗病性的关系.结果表明:在不接种的情况下,施硅与否对抗/感品种植株叶片的苯丙氨酸解氨酶活性以及阿魏酸、木质素和绿原酸含量均无显著影响.接种白粉病菌后,黄瓜苯丙氨酸解氨酶活性明显升高,抗病品种酶活性明显高于感病品种;伴随酶活性的变化,阿魏酸、木质素和绿原酸含量也明显增加;施硅能显著提高黄瓜感病品种苯丙氨酸解氨酶活性,但对抗病品种的影响不显著.施硅能显著降低感病品种植株的白粉病病情指数,提高其对白粉病的抗病能力,相对防治效果达41.56%.     

BTH诱导小麦对白粉病的抗性与几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性诱导的关系

为了探讨BTH对小麦白粉病抗性的诱导以及抗性的部分生理机制,分别用0.01,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8和1.6 mmol/L苯并噻二唑(BTH)溶液处理小麦幼苗2 d后接种白粉病菌,结果表明,浓度大于0.2 mmol/L的BTH处理均能显著诱导小麦幼苗产生对白粉病的抗性;用0.4 mmol/L BTH处理小麦幼苗后间隔不同时间接种白粉病菌,表明BTH诱导小麦产生对白粉病的抗性持久期在7 d以上;对BTH处理或接种白粉病菌的幼苗几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的测定结果表明,BTH处理可系统性地增强这2种酶的活性且与小麦对白粉病的诱导抗性密切相关。     

几种化学诱导物对甜瓜白粉病抗性的诱导作用

采用5种化学物质分别对甜瓜叶片进行处理,研究了5种化学诱导剂对甜瓜抗白粉病的诱导作用以及对甜瓜白粉菌孢子萌发的抑制效果.结果表明:苯并噻重氮(BTH)、水杨酸(SA)、草酸(OAA)、硅酸钠(Na2SiO3)均能显著诱导甜瓜对白粉病的抗性.各种诱导剂的最适诱导浓度分别为BTH 0.35 mmol/L、SA 1.0 mmol/L、OAA30 mmol/L、Na2SiO310 mmol/L;适宜浓度下的诱导效果分别为:72.4%4、9.9%4、3.4%和34.9%.磷酸氢二钾(K2HPO4)在供试浓度范围内对甜瓜抗白粉病的诱导作用不显著.试验同时还表明,5种诱导剂在供试浓度范围内对甜瓜白粉菌无抑菌活性.     

白粉病菌胁迫下甜瓜叶片中Ca2+的细胞化学定位及外源Ca2+对POD、CAT和SOD同功酶的影响

【目的】对接种白粉病菌前后的甜瓜叶片中Ca2+ 进行细胞定位分析,并探讨外源Ca2+ 对白粉病菌胁迫下3种同工酶的影响,为研究甜瓜在白粉病胁迫下的信号转导及抗病机制奠定基础。【方法】通过电镜和细胞化学技术对抗病性不同的甜瓜幼叶在白粉病菌胁迫下的Ca2+ 进行超微细胞化学定位研究,采用Hoagland营养液栽培法,对不同外源Ca2+作用并接种白粉病菌的甜瓜叶片的POD、CAT和SOD同工酶进行分析。【结果】接种白粉病菌2 d时,Ca2+在抗病品种和感病品种叶肉细胞胞质内聚集;液泡和细胞间隙内Ca2+水平急剧下降;接种白粉病菌6 d后,抗病品种‘MR-1’胞质内Ca2+水平又逐渐恢复至接种前的状态,Ca2+主要分布在液泡和细胞间隙,而感病品种‘JS’叶肉细胞内Ca2+在细胞基质中分布集中并聚集成大的沉淀颗粒,细胞结构逐渐破坏,直至死亡,在液泡和细胞间隙未发生Ca2+恢复现象。外源Ca2+对3种同工酶谱的作用结果为：与对照相比,营养液增施6 mmol•L-1 CaCl2可明显缓解白粉菌对甜瓜的伤害,其POD、CAT和SOD同工酶活性高于对照水平;营养液增施75 mmol•L-1 的LaCl3 显著抑制了甜瓜幼叶POD、CAT和SOD同工酶的活性。【结论】白粉病菌胁迫下,抗病性不同的甜瓜叶片中Ca2+的时空定位分布有差异：抗病品种中Ca2+由胞内钙库（即液泡）释放入细胞基质,之后又被泵回液泡,而感病品种中Ca2+仅发生从液泡向胞质释放的过程;外源Ca2+可能增加了Ca2+向甜瓜叶片内的运输,促进白粉病胁迫信号向植株体内的传递,提高甜瓜叶片保护酶的表达量及其活性氧清除水平,从而延缓白粉病胁迫对甜瓜叶片的伤害。     

不同抗性马铃薯品种接种疮痂病菌后生理生化特性的变化

【目的】研究不同抗性马铃薯品种接种疮痂病菌后生理特性的变化,为辅助培育马铃薯抗病品种提供理论依据。【方法】通过对马铃薯抗病品种垦薯1号和感病品种荷兰15号感染疮痂病后生理生化指标的测定,分析不同抗性马铃薯品种块茎感病后过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、丙二醛的变化规律。【结果】马铃薯块茎接种疮痂病菌后, POD、PPO、SOD、丙二醛含量均有所提高。其中,接种后抗病品种POD、PPO活性均显著高于感病品种。疮痂病菌侵染马铃薯块茎后SOD活性处于先降低后升高再降低的趋势,且感病品种酶含量高于抗病品种。接种疮痂病菌促进了抗、感品种中MDA含量的升高,且感病品种中MDA的含量始终高于抗病品种。【结论】不同抗性马铃薯块茎接种疮痂病菌后,块茎中POD、SOD、PPO均有不同程度的升高,抗病品种块茎内POD活性和PPO活性在接种前后均维持在一个较高的水平,而感病品种在块茎内POD活性、PPO活性相对较低,说明块茎中POD活性和PPO活性在马铃薯品种抵抗疮痂病侵染的过程中起着积极的作用;感病品种接种前后的SOD活性均明显高于抗病品种,接种后抗、感品种均呈现先降低后升高的趋势,疮痂病菌可诱导感病品种中SOD活性增加的效应更为明显。不同抗性马铃薯块茎接种疮痂病菌后,抗、感品种中MDA含量有所升高,感病品种高于抗病品种,表明感病品种细胞和生物膜被破坏的更严重。综上所述,接种疮痂病菌后,POD活性、PPO活性、SOD活性、MDA含量可作为筛选马铃薯抗疮痂病品种的辅助指标。     

接种枯萎病菌对甜瓜木质素合成相关酶活性及CmCADs表达的影响

【目的】明确接种枯萎病菌对甜瓜幼苗植株表型、木质素含量、木质素合成相关酶活性及肉桂醇脱氢酶（cinnamy alcohol dehydrogenase,CAD）基因表达的影响,找出响应枯萎病菌的CmCADs成员。【方法】选用抗枯萎病品种薄皮甜瓜‘彩虹7号’为试验材料。在甜瓜幼苗长至“三叶一心”时接种枯萎病菌-尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. melonis)。以长势相同的健康植株浇灌等量无菌水为对照。在接种后0、1、3、5、7和9 d观察甜瓜植株表型变化,并测定其营养器官中的木质素含量、木质素合成关键酶（苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和CAD）活性及CmCADs的表达量。【结果】接种枯萎病菌后,甜瓜植株表型发生明显变化。在接种枯萎病菌后5 d甜瓜植株叶片出现轻微萎蔫,接种后9 d植株全部叶片均已萎蔫。甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种枯萎病菌后与对照相比均有不同程度的升高。其中木质素含量在根、茎和叶中呈现出一致的变化趋势,即木质素含量均随着接种枯萎病菌后天数的延长而增加,且显著高于对照。PAL活性在甜瓜根和茎中呈现先升高后下降的变化趋势,在叶片中整体呈现升高的趋势且显著高于对照。POD活性在各时期均高于对照并呈现出不同的变化趋势。CAD活性在甜瓜根、茎、叶中变化趋势一致,均呈现先升高后下降的趋势。接种枯萎病菌后,CmCADs各成员在甜瓜营养器官中的表达表现出组织特异性。根中除CmCAD4外,其他4个成员均在接种后7 d受强烈诱导。茎中各成员均无表达,而叶中CmCAD2和CmCAD5在接种后5 d受到强烈诱导。【结论】与对照相比,甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种后均升高,表明木质素合成途径可能在甜瓜抵御枯萎病中起重要作用,根和叶中均受枯萎病菌诱导表达的CmCAD2和CmCAD5可能是响应枯萎病菌的CmCADs成员,并在甜瓜抗枯萎病中起一定作用。     

不同抗性茄子品种保护酶系统对褐纹病菌的抗性应答

【目的】探讨茄子接种褐纹病菌后保护酶活性的变化与茄子品种抗性之间的关系,为研究茄子褐纹病的抗性机制提供理论依据。【方法】对6个不同抗病性的茄子品种接种褐纹病菌,于接种后不同时间测定接种叶片和对照叶片中保护酶活性、丙二醛含量及相对电导率的变化。【结果】接种后抗病品种的POD、PPO、SOD及PAL活性增加幅度较大,且抗病品种POD、PPO、SOD及PAL活性峰值比感病品种高;抗病品种和感病品种的CAT活性在整个侵染期均呈现不同程度的下降趋势。在整个发病期内感病品种的MDA含量和相对电导率变化值显著大于抗病品种。【结论】POD、PPO、SOD及PAL活性越高,品种的抗褐纹病能力越强,可作为判断茄子品种抗病性的生化指标。抗病品种的抗性物质自我调节能力较强,减轻了细胞受伤害的程度。     

BTH对新疆甜瓜抗病性的诱导研究

在大田中连续两年使用植物抗病性诱导剂BTH(100μg/mL和50μg/mL),并在皇后和早金甜瓜三个不同生长期施用,结果表明,BTH(100 μg/mL和50 μg/mL)对甜瓜的诱导处理,都能有效的抑制甜瓜白粉病和细菌性角斑病.其中,仅在甜瓜开花期施用一次,防病效果最差.在甜瓜三个不同生长期连续施用BTH,对甜瓜白粉病和细菌性角斑病防治效果最好.仅在采前一周喷洒BTH的处理甜瓜白粉病和细菌性角斑病的防治效果也较好,并且采前一周喷洒BTH和甜瓜三个不同生长期连续施用BTH在甜瓜白粉病和细菌性角斑病的病情指数上没有显著性差异.     

BTH处理对哈密瓜品质产量及抗叶部病害的影响

以厚皮甜瓜哈密瓜‘早皇后’品种(CucumismeloL.var.inodorusJacq.EarlyQueen)为试材,研究BTH、Amistar和KDF在甜瓜生长期处理对果实品质、产量、抗病性的影响。试验采用完全随机区组设计,在甜瓜生长期,施用药剂,对其对甜瓜品质等指标进行评价。结果表明:三种处理能够提高甜瓜果实可溶性固形物的含量,对单果重量、单位面积的产量、果实硬度影响较小。BTH处理使果形指数下降,KDF提高了果实整齐度。各处理改善了果实色泽,减少了果皮裂纹。Amistar、BTH和KDF处理使果实病害指数分别下降了14.9%和12.4%,1级果率提高5.9%和5.2%。各处理均降低了甜瓜叶部白粉病病害指数。BTH处理的细菌性角斑病的发病指数比对照降低了0.95。BTH处理对甜瓜品质、产量没有影响,降低了甜瓜果实病害,抑制了白粉病和细菌性角斑病的发展。     

外源表没食子儿茶素没食子酸酯对甜瓜幼苗白粉病抗性的影响

白粉病是甜瓜生产中常见的真菌病害,严重影响果实的产量和品质。以甜瓜品种甜宝为试验材料,通过外源表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)处理,探讨EGCG对甜瓜白粉病抗性的影响。通过二氨基联苯胺(DAB)染色和丙二醛(MDA)的测定结果表明,外源喷施EGCG能够减少白粉病侵染所引起的活性氧积累,MDA含量显著下降,甜瓜叶片细胞膜脂过氧化程度降低。甜瓜叶片抗氧化酶活性分析表明,外源EGCG预处理,过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)4种主要抗氧化酶活性都显著升高。抗氧化酶活性也受到白粉病入侵的诱导,但外源EGCG预处理进一步促进了抗氧化酶的提高。利用实时定量PCR技术进一步分析了相关基因的表达情况,结果显示,抗氧化酶相关基因CmCAT、CmAPX、CmSOD、CmPOD也均受到外源EGCG的诱导表达。上述研究结果表明,外源喷施EGCG可以通过调控甜瓜叶片的抗氧化酶系统,降低白粉病侵染所引起的活性氧爆发,从而提高了甜瓜对白粉病的抗性。     

BTH对小麦产生白粉病抗性的诱导作用

用化学诱抗剂BTH(benzothiadiazole)分别处理幼苗期和成株期小麦后,再接种小麦白粉病菌,以研究BTH诱发小麦对白粉病产生系统性抗性的能力。结果表明,用BTH处理幼苗期小麦后,小麦白粉病的病情指数较对照显著降低,BTH诱发小麦幼苗对白粉病产生抗性的最佳浓度为0.20~0.25mmol/L,最佳时间间隔应大于6d。对于成株期小麦,在分蘖中期和后期以0.20mmol/LBTH喷雾,对小麦白粉病的防效为60.82%,较对照增产16.00%。说明BTH可以诱导小麦对白粉病产生系统获得抗性,并可用于田间白粉病防治。     

几种化学诱导物对黄瓜幼苗霜霉病抗性的诱导作用

分别用苯并噻二唑(BTH)、水杨酸(SA)、β-氨基丁酸(BABA)、草酸、KCl溶液处理二叶期的黄瓜幼苗并在2d后接种,结果表明:除KCl以外其余的四种诱导剂都可诱导黄瓜幼苗对霜霉病产生抗性,其中BTH和草酸诱导效果最好,诱导的最适浓度分别为0.5mmol/L和10mmol/L,它们能诱导黄瓜幼苗对霜霉病产生局部抗性和系统的抗性,且抗性的持久期至少在15d以上。复合诱导剂和相应的单一诱导剂的诱导效果相比,霜霉病的病情指数并没有显著差异。     

Systemic acquired resistance,NPR1, and pathogenesis-related genes in wheat and barley

In Arabidopsis, systemic acquired resistance (SAR) is established beyond the initial infection by a pathogen or is directly induced by treatment with salicylic acid (SA) or its functional analogs, 2,6-dichloroisonicotinic acid (INA) and benzothiadiazole (BTH). NPR1 protein is considered the master regulator of SAR in both SA signal sensing and transduction. In wheat (Triticum aestivum) and barley (Hordeum vulgare), both pathogen infection and BTH treatment can induce broad-spectrum resistance to various diseases, including powdery mildew, leaf rust, Fusarium head blight, etc. However, three different types of SAR-like responses including acquired resistance (AR), systemic immunity (SI), and BTH-induced resistance (BIR) seem to be achieved by activating different gene pathways. Recent research on wheat and barley NPR1 homologs in AR and SI has provided the initial clue for understanding the mechanism of SAR in these two plant species. In this review, the specific features of AR, SI, and BIR in wheat and barley were summarized and compared with that of SAR in model plants of Arabidopsis and rice. Research updates on downstream genes of SAR, including pathogenesis-related (PR) and BTH-induced genes, were highlighted.     

BTH诱导处理对新疆甜瓜植株过氧化物酶的诱导作用及对其同工酶的影响

BTH诱导处理新疆抗性不同的甜瓜植株,均能激发被诱导叶片(第一片真叶)过氧化物酶的显著升高,说明了甜瓜抗病性与甜瓜植株过氧化物酶活力呈正相关,也说明了BTH可以诱导甜瓜系统获得性抗性(SAR)的产生.经诱导处理的叶片作过氧化物酶同工酶的PAGE电泳,有新增谱带.     

新疆甜瓜的抗病性转育及其效果

为选育新疆甜瓜类型抗病育种材料,以2个高感白粉病和霜霉病的新疆甜瓜材料和一个高抗白粉病和霜霉病的美国Cantaloupe类型甜瓜品种为原始亲本,分别进行杂交,采用苗期接种抗性鉴定,植株成株期田间自然抗性筛选结合果实品质鉴定的方法,在3个生态环境差异较大的试验点经1～2代回交和7～8代自交,转育出2个高抗白粉病和霜霉病的新疆甜瓜类型单系材料。