诱抗处理对甜瓜叶片酚类物质代谢的影响

以甜瓜抗白粉病品种‘银帝’和感白粉病品种‘卡拉克赛’为材料,研究诱导抗性处理对其叶片酚类物质代谢的影响及其与抗病性的关系。结果表明：苯丙噻重氮（BTH）和水杨酸（SA）处理以及接种白粉菌均可显著诱导甜瓜叶片苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性和绿原酸、总酚、类黄酮含量升高,但纳米硅（SiO2）诱导无效。经诱导和接菌后,甜瓜抗病品种叶片PAL、POD、PPO活性和总酚、绿原酸、类黄酮含量高于感病品种。BTH和SA诱导甜瓜抗病性增强的原因之一是提高了叶片次生代谢相关酶的活性,增加了叶组织次生代谢物质的含量。     

壳寡糖诱导和白粉菌侵染的辣椒叶片防御酶系活性研究

以遵义朝天椒为供试材料,用壳寡糖喷雾处理辣椒叶片后再接种辣椒白粉菌,系统地研究了壳寡糖对辣椒防御酶活性变化的影响。结果表明:壳寡糖喷雾处理辣椒后,辣椒叶片中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性较对照都有明显增加,其中PPO和PAL峰值提前(处理后接种)。试验证明,壳寡糖处理后,随着酶活性增强,辣椒的系统抗病性得到表达,二者有一定的相关性。     

大白菜感染甘蓝链格孢后三种抗氧化酶活性的变化

以2个抗病和2个感病的大白菜品种为材料,研究人工接种甘蓝链格孢后叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的动态变化及其与抗病性的关系。结果表明:抗病品种在受到甘蓝链格孢侵染时,叶片内POD活性反应较感病品种快,但POD活性值上升比感病品种小;抗病品种在受到病原菌侵染时,叶片内CAT活性反应快,且一直维持在一个较高的水平,而感病品种在受病菌侵染后叶片内的CAT活性变化缓慢,变化程度低;另外无论是抗病品种还是感病品种的PAL酶活性在接种后的动态变化有相似规律,接种后所有品种的PAL酶活性均比未接种前增加。     

白粉病菌对不同品种甜瓜幼苗生理生化指标的影响

以甜瓜品种“DQ122”(感白粉病)和“DQ21”(抗白粉病)为试材,研究了2个甜瓜品种苗期受白粉病侵染后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、丙二醛(MDA)含量和电解质渗透率等多个生理生化指标的变化.结果表明:受白粉病菌侵染后,抗病品种“DQ21”能使细胞内SOD酶活性、CAT酶活性和MDA含量基本恢复到正常水平,其自我调节恢复到正常状态的能力显著大于感病品种“DQ122”;感病品种的POD活性要强于抗病品种;抗病品种比感病品种具有保持较高PPO酶活性的能力;感病品种的电解质渗透率明显高于抗病品种.     

枇杷自然生长条件下生理指标的周年变化

为了研究大田环境下北缘地区枇杷叶片生理指标的周年变化规律,揭示枇杷生理代谢与季节、气温、降雨的关系。以14年生枇杷树为试材,从2013年8月底现蕾期开始到2014年7月底,每月月底从树冠外围采集叶片进行生理指标测定,研究北缘地区枇杷叶片主要生理指标的变化规律。结果表明:枇杷处于干旱胁迫状态时叶片可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸等物质含量均明显上升,且超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均增加;当气温最低时枇杷叶片丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸含量以及SOD、POD、过氧化氢酶(CAT)活性均达周期内最高值;新叶叶绿素含量显著低于老叶,苯丙氨酸解胺酶(PAL)活性随温度降低而降低,且新叶PAL活性大于老叶。说明当枇杷处于干旱和低温胁迫环境时枇杷体内的相关生理指标发生了相应的变化来积极应对逆境环境;新叶与老叶的物质含量及酶活性有一定的差异;随着气温回升、降雨量增加,叶片生理指标表现出与逆境胁迫时相反的变化趋势。     

六个矮牵牛品种生理指标比较分析

以蓝脉、红色、粉色、玫红色、苹果色、粉脉6个矮牵牛品种为试材,采其开花前叶片,分别测定其过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白质含量等指标,比较分析各个品种在当地的适应环境的能力。结果表明:玫红色和粉色品种具有最强抗逆性,而蓝脉和粉脉品种最差。     

球毛壳菌ND35对干旱胁迫下苦瓜幼苗生理特性的影响

以"长绿箭"苦瓜为试材,利用盆栽控水法,研究了接种球毛壳菌(Chaetomium globosum)ND35对不同水分处理条件下苦瓜幼苗生理特性的影响,以期为球毛壳菌ND35在苦瓜生产中的应用提供参考依据。结果表明:与未接种对照组相比,接种球毛壳菌ND35各处理组的叶片相对含水量提高1.98%~5.19%;叶片脯氨酸含量降低38.48%~58.58%;丙二醛含量降低6.89%~26.10%;可溶性蛋白质含量提高23.65%~27.24%。在中度和重度水分胁迫条件下,接种球毛壳菌ND35较未接种对照组的苦瓜叶片中SOD活性分别提高42.32%和45.72%;POD活性分别提高28.47%和21.73%;CAT活性分别降低69.44%和49.15%。在不同水分处理条件下,接种球毛壳菌ND35显著提高了苦瓜幼苗的相对含水量、可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性,明显降低了脯氨酸含量和丙二醛含量。     

壳聚糖对葡萄冷藏期间果皮色素及相关酶活性的影响

以红地球葡萄为试材,探讨不同壳聚糖处理对冷藏期间葡萄果皮色素含量及相关酶活性变化的规律。结果表明:果实贮藏期间,叶绿素、胡萝卜素和花色苷含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性逐渐降低,多酚氧化酶(PPO)活性逐渐上升,过氧化物酶(POD)活性呈现先上升后下降的趋势;壳聚糖处理有效控制叶绿素、胡萝卜素和花色苷的降解,抑制PPO活性的上升及PAL和POD活性的下降,长时间保持果实艳丽,提高葡萄果实的商品价值和外观品质。     

5-氨基乙酰丙酸对葡萄盐胁迫缓解效应的研究

以耐盐性不同的2个葡萄品种"夏黑"(耐盐性较弱)和"里扎马特"(耐盐性较强)为试材,研究了在0、2、4g/kg 3个盐胁迫水平下对2个葡萄品种叶面喷施0、75、150mg/L浓度的5-氨基乙酰丙酸(ALA),对2个品种叶片中的可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率以及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性的影响。结果表明:利用2g/kg盐胁迫和75mg/L ALA,4g/kg盐胁迫和150mg/L ALA分别对"夏黑"和"里扎马特"葡萄进行处理时,二者叶片中的可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加,而相对电导率与丙二醛(MDA)含量则显著降低。     

白粉菌侵染过程中不同抗性辣椒品种叶片3种酶活性变化

以辣椒4个不同抗性品种为材料，研究成株期感染白粉菌后，叶片组织内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性变化。结果表明，4个材料接种白粉病病原菌后3种酶活性均有所提高。受白粉菌侵染后，抗病品种的PAL和β-1,3-葡聚糖酶活性明显高于感病品种。几丁质酶的活性变化与辣椒对白粉病的抗性无关。     

葡萄对白粉病的抗性

采用田间自然鉴定和田间人工接种鉴定的方法,研究了8个欧亚种葡萄品种(系)及1个欧山杂种对白粉病的抗性。结果表明,无论田间自然鉴定还是田间接种鉴定,色拉的抗病性均最弱,白克列海特次之,爱格丽和梅鹿特的抗病性最强。另外,田间自然鉴定情况下,品丽珠的抗病性较弱,88-02、88-03、88-04的抗病性较强;而在田间接种条件下,北醇的抗病性也较强。     

华东葡萄抗白粉病杂种后代cDNA文库的构建及EST序列分析

以抗白粉病的华东葡萄杂种后代6-12-4株系为试材,利用SMARTTM技术构建了白粉病病原菌诱导的全长cDNA文库。经检测,原始文库滴度为2.50×106pfu·mL-1,重组率达到99%,扩增文库滴度为3.0×109pfu·mL-1,重组率达到95%,插入片段长度在500～2000bp。随机挑取300个克隆,测序获得260条质量较高的ESTs,聚类及拼接后,共得到183个一致序列(所获序列已经提交GenBank,登录号为FG579859-FG580039)。经蛋白功能预测分析,获得含有TPR结构域的小的富含谷氨酰胺的蛋白、MYB类转录因子、水通道蛋白、富含脯氨酸蛋白、亲环素蛋白、ACI14蛋白、转脂蛋白等抗病相关基因,涉及到植物的信号转导,胁迫诱导,防卫反应等方面。这些EST序列为利用中国野生华东葡萄进行抗白粉病育种研究和利用提供了有价值的抗病基因片段,为丰富世界葡萄属植物抗白粉病基因提供序列数据。     

中国野生葡萄病原菌诱导响应VqSAP基因的克隆及表达分析

【目的】为了验证SAP基因在葡萄抗病防御机制中的作用,【方法】在前期通过抑制消减杂交技术(SSH)获得中国野生葡萄毛葡萄株系‘商-24’衰老相关蛋白(SAP)基因EST序列的基础上,采用RT-PCR从毛葡萄‘商-24’中分离到SAP基因cDNA序列,并通过实时定量PCR和半定量PCR分析了SAP基因的表达特异性。【结果】序列分析表明该基因具有完整的的开放阅读框,序列长度为819 bp,编码272个氨基酸残基,相对分子质量为30.56 ku,等电点为8.78,将其命名为VqSAP。多重比较结果显示VqSAP基因与油棕、玉米、萱草、拟南芥、水稻等植物SAP基因的同源性为65%~74%。实时定量结果表明,在白粉菌诱导初期,抗病的毛葡萄株系‘商-24’和感病的华东葡萄株系‘湖南-1’VqSAP基因表达量均升高,这可能是因为它参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程。水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(Eth)处理表明衰老相关蛋白基因表达受激素分子调节,但在抗病和感病株系中基因的表达量有所差异。在嫩叶、嫩茎、花、果皮、卷须等不同葡萄组织中的表达表明VqSAP基因的表达具有空间差异性。【结论】这些结果暗示着VqSAP的表达响应病原菌侵染并受生物胁迫相关激素的调控,很有可能在葡萄防御病原菌侵染的机制中发挥重要作用。     

利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2（Enhanced disease resistance 2），在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1，构建CRISPR/Cas9敲除载体，通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序，结果表明，共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变，编辑效率为32%；突变体植株生长势较弱，叶片较小，茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测，结果表明，接种葡萄白粉菌（Erysiphe necator Schw.）5 d后，突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝，表皮细胞产生大量明显的H2O2，而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器，无明显H2O2产生。这些结果表明，可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2，提高葡萄白粉菌抗性。     

欧亚种葡萄对霜霉病与白粉病的抗性遗传关系

利用配对设计方法 ,田间人工接种 ,系统地研究了 7个欧亚种葡萄品种和 3个品系自交后代对霜霉病与白粉病的抗性分布。结果表明 :供试品种 (系 )后代对霜霉病和白粉病抗病性分布之间存在极显著相关 ,即自交后代对两种病害的抗病性属于伴随遗传现象 ,并初步证明这种伴随遗传现象是由葡萄抗病基因的多效性引起的。     

琯溪蜜柚光合特性的研究

 利用Li-6400 光合作用仪对田间条件下7 年生琯溪蜜柚的光合特性进行了系统研究。结果表明: (1) 琯溪蜜柚外围叶片晴天的净光合速率(P_n) 日变化为双峰曲线, 首峰出现在8～10 时, 次峰值小于首峰值, 出现在14 时以后; 阴天呈单峰曲线; 内膛叶片P_n 日变化有双峰、单峰和锯齿形3 种类型。(2)观测期内P_n季节变化近似双峰曲线。(3) 不同月份和不同枝条叶片Pn 对光和CO₂ 响应有较大差别, 光补偿点和饱和点分别为16～46 和1 026～1 656μmol·m^-2·s^-1 , 表观量子效率0.01725～0.05431 ; CO₂ 补偿点和饱和点分别为51～80 和822～926μmol·mol ^-1 , 羧化效率0.01769～0.05191 ;P_n对CO₂ 的响应进程近似双曲线。(4) P_n与气孔导度、蒸腾速率、光照强度正相关, 与胞间CO₂ 浓度负相关, 与温度、湿度和叶面水气压亏缺的相关性比较复杂。(5) P_n 与叶片的叶绿素含量和比叶重之间没有明显相关性。(6) 光合适温为24～34 ℃。     

应用基因芯片检测中国野生葡萄抗白粉病基因表达

 本文研究了利用Affymetrix的欧洲葡萄基因表达芯片检测中国野生葡萄基因表达的可行性,并检测了葡萄白粉菌(Uncinular necator)人工接种诱导后48 h后的基因表达情况。结果表明,该芯片可以在感病材料中检测出表达的基因11 906个,抗病材料中检测到表达的基因11 839个,在二者中同时检出表达的基因11 839个,能够检出的基因数占该芯片基因探针组总数的71.3%,因此用欧洲葡萄基因芯片检测中国野生葡萄中基因表达水平是完全可行的;并利用此芯片检测出在人工接种诱导后,抗病材料中和感病材料相比表达上调的基因共1 920个,占检测出基因总数的16.21%;表达下调的基因数1 760个,占检测出基因总数的14.87%;表达上调和下调的幅度(signal log ratio)都在1~7倍之间。     

盐胁迫对三色苋叶片气孔分化及开闭的影响

以三色苋（Amaranthus tricolor L.）为材料,研究了不同浓度（0、50、150、300、500 mmol · L^-1）NaCl 处理后气孔的应答反应和300 mmol · L^-1 NaCl 长时间处理后对不同叶序叶片气孔开闭和分化的影响。结果表明,盐处理后三色苋的气孔不同程度地迅速关闭,气孔开放率在处理3 h 后达到最低,之后小幅回升。24 h 后除50 mmol · L^-1 NaCl 处理外,仍有多数气孔处于关闭状态。长时间盐胁迫使基层的叶片气孔密度略有增加;上层新叶的气孔密度显著降低。长时间盐胁迫使气孔的开放率也降低,越是新分化的叶片盐胁迫对其气孔影响也越大。     

平邑甜茶MhSnRK1在番茄中超表达对植株碳代谢的影响

以超表达平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd. var. pingyiensis Jiang）SnRK1（蔗糖非发酵–1–型相关蛋白激酶–1）基因MhSnRK1的番茄株系O-7及野生型番茄（Solanum lycopersicum）为试材,研究MhSnRK1对番茄植株碳代谢的影响。结果表明,与野生型番茄相比,超表达MhSnRK1番茄数字基因表达谱分析显示,光合途径中差异表达的10个基因中7个基因转录被上调;功能叶片的净光合速率日变化平均值提高20.3%;嫩叶及功能叶SnRK1酶活性比野生型功能叶提高20.6%和25.0%,可溶性糖提高57.7%和27.0%;超表达MhSnRK1番茄嫩叶SnRK1酶活性明显高于功能叶,淀粉含量提高了近1倍,而野生型番茄嫩叶及功能叶差异不明显。海藻糖处理后,超表达MhSnRK1番茄和野生型番茄净光合速率都下降,且野生型下降幅度大于超表达MhSnRK1番茄;超表达MhSnRK1及野生型番茄嫩叶和功能叶SnRK1酶活性都降低,但超表达MhSnRK1番茄仍高于野生型。