BTH对新疆甜瓜过氧化物酶的系统诱导作用

采用3种浓度(25,50,100μg·ml-1)的BTH对耐病品种皇后和感病品种早金的第一片真叶进行诱导处理后,经诱导后不同时间测定第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性,结果表明:BTH的三种不同的浓度处理均能诱导出耐病品种皇后第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性的升高,与空白差异显著,以25μg·ml-1BTH处理的过氧化物酶(POD)活性最高,空白的为最低。第一片真叶的酶活性高峰为诱导处理后的第7天和第16天,第二片真叶的酶活性高峰为诱导处理后的第16天。BTH的三种不同的浓度处理也能诱导出感病品种早金第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性的升高,但与空白差异不显著。以25μg·ml-1BTH处理的过氧化物酶(POD)活性最高,空白的最低。证明了甜瓜抗病性与甜瓜植株过氧化物酶活力呈正相关。BTH诱导酶活性的效应可以通过植物的输导组织,传导给其它未经处理的甜瓜组织,诱导其它组织中的过氧化物酶(POD)活性的升高。以25μg·ml-1BTH诱导效果最好。     

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。     

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。     

水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究

对水杨酸(SA)处理及其挑战接种辣椒疫霉菌的4个抗性不同的辣椒品系体内木质素含量和多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定结果表明:SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,木质素含量增高,PPO、POD、PAL活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关;挑战接种后两者相比,SA处理的供试材料的木质素含量和PPO、POD、PAL活性的增强幅度更大,其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。     

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。     

苯并噻二唑诱导番茄对番茄黄化曲叶病毒病的抗性

以番茄感病品种1479和2300为材料,研究了苯并噻二唑(BTH)诱导番茄对番茄黄化曲叶病毒病的抗性,并测定BTH处理和番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)接种对番茄叶片几种防御酶活性的影响。结果表明,0.1～2.0mmol/L BTH能有效诱导番茄产生对番茄黄化曲叶病的抗性,其中0.5 mmol/L BTH处理效果明显,诱导效率可达42.7%。喷施BTH或接种TYLCV均可提高番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,但诱导并接种处理的植株叶片上述酶活性比只诱导不接种处理高。说明BTH处理可以诱导番茄增强防御酶活性,降低病情指数,增强对番茄黄化曲叶病的抗性。     

诱导剂对甜瓜植株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性诱导的研究

在温室内使用BTH和Harpin两种物质,分别以50mg·kg-1和100mg·kg-1两种浓度喷施于甜瓜幼苗第1片真叶,对甜瓜植株进行诱导处理,研究其对甜瓜植株几丁质酶和β 1,3 葡聚糖酶的诱导。结果表明:BTH和Harpin均能诱导甜瓜叶片几丁质酶和β 1,3 葡聚糖酶的活性增加,处理后第7天,几丁质酶活性达到顶峰;β 1,3 葡聚糖酶活性第5天达到最大值,随后两种酶活性开始下降;BTH和Harpin在诱导酶活性的速度和幅度上,有相同之处。诱导酶活性的效应可以通过植物的输导组织,传导给其它未经处理的甜瓜组织,诱导其它组织中几丁质酶和β 1,3 葡聚糖酶的活性增加。     

采前苯丙噻重氮(BTH)处理对厚皮甜瓜果实防御酶及抗性物质的诱导

分别于甜瓜开花前1周、幼果期(花后2周)、果实迅速膨大期(花后3周)和网纹形成期(花后4周)用100mg/L BTH对甜瓜植株进行1、2、3、4次喷洒,并分别在幼果期、膨大期、网纹期和成熟期进行取样,分析BTH处理后果实体内3种防御性酶活性和抗性物质的变化.结果表明:BTH处理能有效地提高过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性;增加总酚、富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)及木质素含量.且随BTH处理次数的增加,3种酶活性和抗性物质的含量依次升高,其中,处理3次和4次的效果明显优于同期对照及1次和2次处理者.     

BTH处理对番茄幼苗TYLCV抗性、光合特性及防御酶活性的影响

以番茄‘1479’和‘2300’为材料,研究了苯并噻二唑(BTH)诱导番茄对番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)的抗病性,并测定BTH处理对番茄幼苗叶片光合特性和几种防御酶活性的影响。结果表明:0.10～2.00 mmol·L-1BTH均有不同程度的诱抗效果,其中0.50 mmol·L-1BTH处理效果明显,诱导效果可达42.7%。BTH可以提高番茄叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),能缓解由TYLCV侵染带来的净光合速率和气孔导度下降的趋势。喷施BTH或接种TYLCV均可提高番茄叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,但喷施BTH诱导并接种TYLCV处理的植株叶片上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快。表明,BTH处理可以缓解TYLCV侵染对番茄光合系统的伤害,诱导防御酶活性的增强,显著降低其病情指数,增强番茄对TYLCV的抗性。     

草坪草褐斑病菌粗毒素液对寄主叶片防御酶体系的影响

分别利用草坪草褐斑病菌粗毒素5倍稀释液和10倍稀释液接种盆播坪草高羊茅,1周内逐天采集处理叶片,测定叶片防御酶(PAL、POD、PPO、CAT)活性变化。结果表明,坪草高羊茅叶片经粗毒素液处理1周内,PAL、POD、PPO活性较对照均有不同程度的提高,其总体变化趋势为先升高后降低,并且高浓度毒素处理较低浓度毒素处理的酶活性高,而经毒素处理后的坪草叶片CAT酶活性较对照却呈现下降的趋势。     

采后苹果酸处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶活性及终产物积累的诱导

研究了采后用50 mmol.L-1苹果酸浸泡处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶及主要产物的影响.结果表明:苹果酸处理显著诱导了果实苯丙烷代谢相关酶如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,同时也提高了苯丙烷代谢终产物如总酚、类黄酮和木质素的含量.用扩展青霉(Penicillium expansum)损伤接种可进一步增强处理果实的PAL、POD和4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)活性,提高总酚、类黄酮和木质素的含量.     

防御酶活性、木质素和总酚含量与辣椒抗黄瓜花叶病毒的关系

对不同抗性的辣椒品系接种CMV后,在不同的时间内测定其叶片中防御酶活性、木质素和总酚含量。结果表明:不同抗性品系的POD相对活性升幅及出现的时间不同,且各品系之间差异显著,即有抗性越好酶活性高峰出现越早的趋势,各品系在接种后5d酶活性普遍上升;PAL的相对活性都是先降低,再升高,在接种后15d共同达到酶活性高峰,且各品系之间差异显著;PPO的相对活性都呈升高、降低的趋势,并在接种后10d达到酶活性高峰,且各品系间差异显著;SOD的相对活性除品系301和302外基本上呈下降、上升、下降的趋势,并在接种后10d酶活性降到最低;木质素和总酚的相对含量整体上呈上升趋势,且各品系间的差异显著。相关性分析表明,POD、PAL、PPO、木质素和总酚分别在品系接种后5、15、10、20d的相对活性与抗病性呈显著正相关,SOD相对活性的变化与抗病性无显著相关性。因此,辣椒感染CMV后,不同时间内的POD、PAL、PPO、木质素和总酚含量的变化可以反应出抗病性的差异。     

核黄素诱导烟草悬浮细胞酚类物质和木质素的积累

 【目的】阐明核黄素对烟草悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性以及抗病相关的酚类物质、木质素等次生代谢产物含量的影响。【方法】1 mmol?L-1的核黄素处理烟草悬浮细胞,用生物化学、细胞化学和高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)等方法测定苯丙烷代谢有关的生理和生化指标。【结果】核黄素处理后,PAL和POD活性明显升高,处理12 h 和24 h后酶活性分别达到峰值;荧光观察细胞壁积累了更多的酚类物质,胞内和胞外scopoletin(7-羟基-6-甲氧基香豆素)含量明显升高,在处理12 h后都达到峰值,分别是对照的3.6和3.9倍;细胞染色和含量测定表明,核黄素处理后烟草悬浮细胞沉积了更多的木质素,处理24 h和48 h后,木质素含量分别为对照的1.5和1.8倍。【结论】核黄素处理后提高了烟草悬浮细胞PAL、POD活性,积累了更多与抗病有关的次生代谢产物。     

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。     

尖孢镰刀菌侵染下香蕉幼苗抗病生理响应研究

香蕉枯萎病由土传病菌尖孢镰刀菌侵染引起,为探究病原菌侵染过程中香蕉植株的抗病生理响应,本研究利用温室培养植株接种病原菌的方法,测定病原菌侵染之后叶绿素含量、抗病防御酶活性、总酚含量、木质素含量、可溶性糖含量和氨基酸含量。结果表明:(1)随着病原菌的侵染,叶绿素含量显著降低。在侵染第16天时,发病植株叶绿素含量相对于健康植株降低44%;(2)病原菌侵染之后,植株各部位抗病防御酶苯基丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性显著提高;(3)随着病情的加剧,酚类物质和木质素逐渐在植株体内累积;(4)病原菌侵染之后,香蕉植株叶片和假茎可溶性糖含量显著增加,但根系可溶性糖含量显著降低。当植株发病等级为I级时,叶片和假茎可溶性糖含量增加至未侵染植株的1.53和1.62倍,根系可溶性糖含量降低至未侵染植株的67%;(5)当植株发病等级为II级时,叶片和假茎氨基酸含量分别增加至未侵染植株的的3.01、5.38和1.99倍。综上所述,病原菌侵染之后,香蕉植株会通过提高抗病防御酶活性,合成抗病物质酚类和木质素,同时,也会主动累积可溶性糖和氨基酸,来缓解由于病原菌侵染之后所造成的渗透胁迫。     

氯化钾对玉米木质素代谢的影响及其与茎腐病抗性的关系

 【目的】阐明氯化钾（KCl）对玉米木质素代谢的影响，探讨和揭示KCl对提高玉米茎腐病抗性的机制。【方法】通过田间试验与室内分析相结合，研究了KCl对玉米不同抗性品种在接种禾谷镰刀菌（Fursarium graminearum）前后茎基部髓组织木质素含量的影响以及相关酶活性的变化。【结果】抗病品种吉单180茎基部髓组织原生木质素含量低于感病品种吉单327，但诱导木质素高于感病品种；而施用KCl则可降低原生木质素含量，增加诱导木质素含量。抗病品种茎基部髓组织苯丙氨酸解氨酶（PAL）和酪氨酸解氨酶（TAL）活性高峰出现时间均早于感病品种。虽然KCl降低了接种前玉米茎基部PAL、TAL和过氧化物酶（POD）活性的本底值，却提高了接种后PAL、TAL和POD的活性，尤其是高峰值。而且在接种前后，KCl处理的玉米茎基部髓组织肉桂醇脱氢酶（CAD）活性均保持较高水平。【结论】诱导玉米在接种后PAL、TAL、POD和CAD酶系的快速反应，提高诱导木质素含量，进而增强植株对病原菌的抗性，是KCl增强玉米茎腐病抗性的机制之一。