大豆抗腐霉根腐病的生理差异研究

腐霉根腐病是大豆主要的土传病害,为揭示抗感病大豆品种的生理差异,对不同抗性品种在腐霉病原菌侵染下的大豆下胚轴中丙二醛、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、可溶性糖、脯氨酸含量的变化进行测定。结果表明:腐霉菌侵染后,抗病大豆品种下胚轴的丙二醛含量增加不十分明显;可溶性糖含量都是正向增加,苯丙氨酸解氨酶活性,过氧化物酶活性,脯氨酸含量在不同时段都有所增加且抗病品种明显高于感病品种。而感病品种在腐霉菌侵染条件下,大豆下胚轴中丙二醛含量累积较高,可溶性糖在某一时段内有所减少,苯丙氨酸解氨酶活性、过氧化物酶活性,脯氨酸含量增加幅度小于抗病品种,表明抗病品种具有较强的生理生化调节能力。     

接种疫霉根腐菌对大豆苯丙氨酸解氨酶活性的影响

大豆疫霉根腐病是一种危害严重的疫霉病害,对于抗病性的生理生化机制研究很少。苯丙氨酸解氨酶是联系初级代谢和次级代谢的关键酶,对于植物抗病性具有重要意义。为探讨苯丙氨酸解氨酶活性变化与大豆对疫霉根腐病抗性的关系,对不同抗、感病大豆品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及接种24、48、72、96h后测定叶片中苯丙氨酸解氨酶活性的变化特点进行分析,探讨苯丙氨酸解氨酶在抗大豆疫霉根腐病中所起的作用。结果表明：接种大豆疫霉菌1号生理小种后,抗、感病品种叶肉细胞中苯丙氨酸解氨酶活性都呈现出规律性变化趋势,但在抗、感病大豆品种中峰值变化幅度不同,表明大豆对疫霉根腐病的抗性与苯丙氨酸解氨酶活性有关。     

灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫4号生理小种的生化机制研究

以抗、感大豆胞囊线虫4号生理小种的灰皮支黑豆和晋豆11为材料,人工接种胞囊线虫,在出苗后定期取样,测定抗、感品种接种与未接种处理根系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性以及根系内丙二醛(MDA)和超氧阴离子自由基(O.2-)含量的动态变化,以初步明确灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫4号生理小种的生化机制。结果表明,受大豆胞囊线虫4号生理小种侵染后,抗、感品种根系内PAL、SOD、POD、PPO酶活性均有增加,并且抗病品种根系酶活性增加相对较多,且持续时间长,而MDA和O.2-含量则在感病品种晋豆11中明显升高。在抗病品种根系中,接种前后MDA和O.2-含量变化不大。表明抗病品种比感病品种具有更强的防御能力和抗膜脂过氧化能力。     

过氧化物酶同工酶及其活性与大豆灰斑病抗性的关系

不同抗病性大豆品种接种大豆灰斑病菌前后过氧化物酶同工酶及其活性的研究结果表明,抗病品种在接种前均缺少同工酶Ｃ３带,接种后出现同工酶Ｃ３带;感病品种在接种前后,只是同工酶活性发生变化,没有出现同工酶缺失或增加。接种前,抗病品种的过氧化物酶活性高于感病品种;接种后,抗感病品种过氧化物酶活性均增加,但抗病品种的活性仍高于感病品种。     

大豆胞囊线虫病研究进展（续三）

(上接续二) 也有研究认为大豆胞囊线虫侵入大豆8h后,抗病品种Centennial根内有大豆素Ⅰ在线虫头部周围积累,而感病品种Ransom则没有大豆素积累,认为大豆素可能是大豆抗大豆胞囊线虫的一种机制(吴海燕等,2001).乔燕祥等(1999)认为防御酶活性与病原物侵染植物有关.乔燕祥等研究了大豆抗源抗大豆胞囊线虫过程中过氧化物酶(POD)活性和酶谱变化认为,在大豆胞囊线虫侵染高峰期(30～35d)高抗抗源体内POD酶活性最强,酶谱着色较深,而感病品种在侵染高峰期POD酶活性降至最低值,并且有一些酶带受损甚至消失.     

大豆与胞囊线虫互作中GmPR的表达研究

为探究大豆在大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)胁迫下病程相关蛋白基因(GmPR)的表达情况,以大豆(Glycine max)感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆为材料,通过实时荧光定量PCR和亚细胞定位,检测了大豆接种大豆胞囊线虫后,六种GmPR基因的表达水平,分析这些基因在抗病品种和感病品种中的表达情况,并且构建了融合表达载体以探究GmPR2和GmPR10在亚细胞水平的分布情况。结果表明,在抗病品种中,胞囊线虫强烈诱导GmPR2(β-1,3-葡聚糖酶基因)的表达,在线虫的侵染初期和发育期大幅度上调表达,在感病品种中表达量差异不显著,表明葡聚糖酶基因可能在大豆抗胞囊线虫中起到抗性作用;GmPR3和GmPR10在线虫发育期表达量达到最高值,表明这些基因可能与大豆抗胞囊线虫发育的调控有关。通过亚细胞定位研究,GmPR2主要分布于细胞膜,GmPR10主要分布于细胞质和细胞核,与预测结果相符。大豆胞囊线虫的侵染能够不同程度地提高病程相关蛋白基因转录水平,GmPR基因的表达特点表明其在大豆抗胞囊线虫过程中起不同的作用。     

马铃薯防御酶系活性与其抗晚疫病的关系

应用比较生理学方法,以6个对晚疫病抗性不同的马铃薯品种为材料,研究无病原菌浸染及病原菌浸染后抗、感病品种的马铃薯叶片中防御酶系活性的变化与其抗晚疫病的关系。结果表明:无病原菌浸染及病原菌浸染后,抗病品种比感病品种有较高的PPO、POD和-β1,3-葡聚糖酶活性。因此认为PPO、POD和-β1,3-葡聚糖酶活性与马铃薯抗晚疫病有关。另外,接种后各指标测定结果均不同程度地高于无病原菌浸染时期,表明病原菌浸染后诱导马铃薯体内与抗晚疫病有关的防御酶活性升高。本研究从防御酶活性变化方面阐明马铃薯抗病的生理基础,为马铃薯抗病生理选种提供理论依据。     

苯并噻二唑诱发水稻对稻瘟病抗性中防卫相关酶活性的变化

分析了苯并噻二唑（BTH）诱导水稻对稻瘟病抗性中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂醇脱氢酶（CAD）、过氧化物酶（POD）、脂氧合酶（LOX）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁酶等活性的变化。结果表明BTH诱导处理亲和性水稻品种第3叶后提高了处理叶及其上位第4叶中CAD、LOX和β-1,3-葡聚糖酶等的活性;经BTH处理的幼苗接种稻瘟菌后,处理叶和其上位叶中CAD、POD、LOX和β-1,3-葡聚糖酶等活性快速增加,且增长幅度均显著大于对照。几丁酶活性在受稻瘟菌侵染后升高,但BTH诱导处理并不能促进其增加;PAL活性在BTH处理及稻瘟菌接种后均无明显变化。这些结果说明,BTH处理能诱导CAD、POD、LOX和β-1,3-葡聚糖酶等活性的增加,而且这些酶活性的升高可能与BTH诱发系统获得抗性的表现有关。     

大豆抗疫霉病菌的生理生化机制

从大豆膜质过氧化水平和保护酶体系的变化,分析了不同类型大豆品种在接种大豆疫霉根腐病菌条件下生理生化反应,以探索抗病品种的生理生化机制.研究结果证实,苯丙氨酸酶是诱导大豆产生全株抗性的重要酶,在接种疫霉病菌后,抗病品种苯丙氨酸酶活性迅速增强,诱导植株产生抗性.＃     

木霉菌(胞外水解酶)拮抗大豆根腐病病原菌的机制研究

通过室内试验与温室试验研究了具有生防能力的木霉菌株Trichoderma MM35所分泌的胞外水解酶在拮抗大豆根腐病病原菌（F．oxysporum、R．solani）中的作用。试验结果表明：以病原菌F．oxysporum烘干的菌丝体作唯一碳源，可以诱导Trichoderma MM35分泌几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶。β-1，3-葡聚糖酶高水平诱导表达在前，几丁质酶诱导表达在后。土壤中接种Trichoderma MM35、F．oxysporum和R．solani之后都能够检测到几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶活性。向有病原菌F．oxysporum的土壤中接种Trichoderma MM35，土壤中几丁质酶活性能够显著升高。向有病原菌R．solani的土壤中接种Trichoderma MM35，土壤中的几丁质酶、G-1，3-葡聚糖酶活性都显著升高。     

不同抗性大麦品种对叶斑病的生理响应及主成分分析

为了解大麦对叶斑病响应的生理机制,以对该病害抗性不同的两个大麦品种蒙啤麦1号(感病)与蒙啤麦3号(抗病)为材料,接菌后测定了大麦苗期、拔节期和孕穗期叶片氧化还原酶等抗病相关酶活性、MDA及渗透调节物质含量等11个生理指标,比较了两个品种间的差异。结果表明,两个品种对叶斑病菌侵染的反应差异因生育时期和指标而异,其中与蒙啤麦1号相比,蒙啤麦3号苗期的脂氧合酶(LOX)、β-1,3-葡聚糖酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)含量的升高幅度较大,拔节期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、LOX、β-1,3-葡聚糖酶和PAL活性及脯氨酸(Pro)和MDA含量的上升程度较大,孕穗期的SOD、POD、PPO、LOX和β-1,3-葡聚糖酶活性及Pro和SS含量增加幅度较大。通过对11个指标进行主成分分析,LOX、PPO、POD、PAL和β-1,3-葡聚糖酶活性及SS含量对大麦抗叶斑病能力贡献率较大。由此可见,大麦对叶斑病的生理响应因品种、生育时期而异;LOX、PPO、POD、PAL和β-1,3-葡聚糖酶活性及SS含量6个指标可作为评价大麦抗叶斑病的重要相关指标。     

不同抗性大豆品种感染大豆花叶病毒后一些生理生化性状的变化

本文采用聚丙烯酰胺直板凝胶电泳等方法测定不同抗性大豆品种接种SMVI—1毒株后叶绿素含量及过氧化物酶同工酶谱及酶活性。结果表明,感病品种和中感品种比健林分别多2条和1条酶带。感病品种的过氧化物酶活性最强,是对照的14.5倍,其次是中感品种和抗病品种。感病品种叶绿素含量明显下降,仅为对照的18.57％,抗病品种为74.43％。     

大麦β-葡聚糖酶的研究和展望

主要存在于大麦糊粉层和盾片中的大麦 β -葡聚糖酶 (1,3- 1,4 - β -葡聚糖酶 )属于诱导酶 ,种子萌发期间受赤霉酸 (GA)诱导而激活。 1,3- 1,4 - β -葡聚糖酶和 1,3- β -葡聚糖酶基因是 β -葡聚糖酶基因家族中两类 ,这两类β -葡聚糖酶水解酶具有不同的特性和功能 ,它们与大麦的制啤和抗病密切相关 ,遗传工程将为大麦的品质改良和选育抗病品种提供新的机遇。     

大豆对疫霉根腐病抗病性鉴定方法

应用下胚轴伤口接种方法鉴定８５份大豆种质对大豆疫霉菌１号生理小种的抗病性,在两次鉴定中有９５．２９％的大豆品种（系）表现一致的抗病或感病反应。本方法所获鉴定结果稳定可靠,利用注射器接种可以极大地提高工作效率,建议作为我国鉴定大豆种质资源对大豆疫霉根腐病抗病性的基本方法。     

SMV1号对大豆膜质过氧化及保护酶体系的影响

本文从大豆膜质过经反应及其保护酶体系的变化，过氧化物酶和苹果酸氮酶同工酶表达牧场生，分析了不同类型的大豆品种对大豆病毒病１号生理小种（ＳＭＶ１）侵染后的生理生化反应。研究结果表明，大豆品种经ＳＭＶ１号株系诱导后，感病品种丙二醛（ＭＤＡ）、越氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性增加幅较大，抗病品种增加较少，过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的表达则相反，在花叶病毒侵染条件下，感病与抗病品种过氧化物酶和苹果酸脱氢酶同工酶     

SMV侵染对大豆内源激素平衡的影响

本文采用黑龙江省不同抗病类型的大豆品种，利用酶联免疫检测技术（ＥＬＩＳＡ），研究了病毒病侵染条件下，不同抗病类型品种内源激素含量及其平衡状况的变化。结果表明，在ＳＭＶ侵染条件下，感病品种ＡＢＡ含量急剧增加，ｉｐＡ含量降低；而抗病品种ＡＢＡ含量、ＧＡ／ＡＢＡ比值低于自身对照，ｉｐＡ含量增加。由此证实：内源激素的变化和平衡对大豆抗病性诱导产生起了重大的作用。     

接种疫霉根腐病菌对大豆抗坏血酸氧化酶的影响

对不同抗、感病品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及24 h、48 h、72 h、96 h后测定叶片中抗坏血酸氧化酶单位的变化特点进行分析,探讨了该酶在抗大豆疫霉根腐病的作用.结果表明,抗病品种酶单位呈现上升下降再上升的变化趋势,感病品种酶单位呈现上升再下降的变化趋势.     

灰斑病菌对大豆叶片总多酚和总黄酮的诱导研究

利用大豆灰斑病菌不同致病力的生理小种接种抗感不同的大豆品种,结果表明:大豆叶片内总黄酮类物质的含量与品种的抗病性呈明显正相关;感病品种叶片内总多酚含量变化显著降低,抗病品种总体变化不大.接种致病力强的生理小种能够大幅度提高抗病品种体内总黄酮含量,这一结果可以作为筛选和鉴定抗病品种的一种生化指标;大豆灰斑病菌弱毒菌株能够诱导感病品种体内总黄酮含量提高,进而提高大豆的抗病性,这一结果为大豆灰斑病的生物防治提供了依据.     

霜疫霉侵染对不同荔枝品种果皮苯丙烷类代谢的影响

荔枝霜疫霉病是荔枝生产过程中的主要病害之一,严重影响荔枝品质和产量。本文以霜疫霉病抗病品种‘黑叶’和感病品种‘桂味’成熟果实为材料,研究霜疫霉悬浮孢子接种后果皮中苯丙烷类代谢通路相关酶活性及代谢产物含量的变化,分析苯丙烷代谢通路与荔枝对霜疫霉侵染抗性的关系。研究结果表明：抗、感病品种接种霜疫霉菌后,其苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）活性均有不同程度的提高,且抗性品种‘黑叶’的POD活性高于感病品种‘桂味’。与之相反,‘桂味’的β-葡萄糖苷酶（BGLU）活性高于‘黑叶’。抗性品种‘黑叶’的总酚、类黄酮和花色素苷含量高于感病品种‘桂味’,而‘桂味’的香豆素含量高于‘黑叶’。接种霜疫霉菌后,总酚、类黄酮和花色素苷含量随贮藏时间的延长而逐渐下降,香豆素含量则有一定程度的升高。相关分析表明,上述指标与病情指数显著相关,暗示它们与荔枝对霜疫霉侵染的抗性密切相关。     

pH值对巴西橡胶树胶乳β-1,3-葡聚糖酶结合黄色体膜的影响

基于黄色体内含物中的多种可溶性蛋白质以及黄色体膜在胶乳凝固中所起到的重要作用,已提出了多种阐明胶乳凝固机制的假说,但有关β-1,3-葡聚糖酶在胶乳凝固中的作用尚无报导.通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(Tricine-SDS-PAGE)和免疫印迹技术(western bloning),对不同pH值条件下破裂收集的黄色体内含物和膜组分中的蛋白质进行研究.结果表明,在pH5.5左右的酸性环境中,β-1,3-葡聚糖酶主要表现为可溶性蛋白质,很少结合黄色体膜;但在pH6.9左右的中性及偏碱性的环境下,大量β-1,3-葡聚糖酶结合到黄色体膜上,可溶性蛋白所占的比例很低.首次发现了β-1,3-葡聚糖酶可以结合黄色体膜,二者结合的程度明显受环境pH值的影响.该结果对于认识β-1,3-葡聚糖酶的生物功能,完善黄色体在胶乳凝固中的作用及阐明乳管堵塞机制具有重要意义.