茉莉酸甲酯调控防御酶活性诱导猕猴桃果实抗采后软腐病

以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料,研究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)调控防御酶活性抗猕猴桃采后软腐病的效应。测定了MeJA对猕猴桃软腐病病斑直径、软腐病菌Botryosphaeria dothidea抑菌作用及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性的影响。结果表明:在0.001～10 mmol/L浓度范围内,MeJA对猕猴桃软腐病菌B.dothidea的抑制作用随浓度升高而增强;MeJA对猕猴桃果实最佳诱导浓度和熏蒸时间分别为0.1 mmol/L和24 h,其诱导效果分别为26.01%和26.85%;猕猴桃果实经0.1 mmol/L MeJA熏蒸处理24 h后,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性提高,其中SOD和POD活性分别较对照增加33.85%和61.61%,差异达显著水平(P0.05)。以上结果暗示MeJA诱导猕猴桃果实抗采后软腐病可能与其提高防御酶活性有关。     

防御酶系对山茶灰斑病诱导抗性的响应

为揭示水杨酸(SA)诱导山茶产生抗病性反应机制,采用琼脂平板法测定了SA对山茶灰斑病菌Pestalotiopsis guepinii ( Desm.) Stey的影响.结果表明,浓度为0～5 mmol/L的SA对该菌的生长没有抑制作用.用SA喷雾涂布叶片诱导山茶抗性,其植株内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO )、过氧化氮酶(CAT)、苯丙氛酸解氨酶(PAL)等防御酶时山茶灰斑病菌诱导信号有不同响应.诱导并挑战接种处理的植株体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快,不同浓度的SA诱导及诱导后挑战接种植株体内的POD,PPO,CAT,PAL活性与SA浓度呈正相关.各防御酶活性与感病指数的相关性分析表明,CAT活性与感病指数显著负相关(r = - 0.9730),除PPO与感病指数的相关系数很低外,其它酶均较高,尽管未达到显著水平,但仍说明POD,PAL在诱导山茶抗病性中具有重要作用.     

水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢含量及几种酶活性变化的关系

 分析了水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢(H₂O₂)含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化的关系。试验结果表明:接种白叶枯病菌T7133后,苗期与成株期植株体内H₂O₂含量上升以及POD、PPO和SOD活性增加。与苗期叶片相比,成株期叶片H₂O₂含量高,且PPO和SOD的酶活性增强,而POD的酶活性则降低。苗期和成株期CAT的酶活性均低于对照,成株期比苗期CAT活性更低。这些结果表明,H₂O₂、PPO、SOD和CAT可能与水稻白叶枯病成株抗性之间存在一定的关联,而POD则没有直接关系。     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦抗病性相关防御酶系的诱导作用

本文研究了生防菌枯草芽胞杆菌YB-05和病原菌小麦全蚀病菌GGT007对小麦体内防御酶活性的影响,探讨其诱导小麦抗病性机理。以苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)5种防御酶作为小麦抗病性反应指标,于不同时段测定各防御酶活性;以PD培养基为对照,测定生防菌YB-05及小麦全蚀病菌GGT007对小麦叶片和根部抗性相关酶的影响。结果表明,小麦经生防菌与病原菌混合处理、病原菌处理、生防菌处理后,叶片和根部与植物防御抗病相关的PPO、POD、SOD、PAL、CAT防御酶活性均比对照组高,其中生防菌与病原菌混合处理后抗性相关酶活最高,叶片中PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到46.705、16 829.274、104.687、97.44和1 259.565U/g,为对照组的1.74、2.44、2.27、2.40和2.42倍。根部PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到131.536、56 424.79、1 977.04、22.564和206.241U/g,为对照组的1.65、1.52、2.57、2.07、1.74倍。表明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007均能诱导小麦叶片和根部的防御酶活性增强,两者共同处理后小麦叶片和根部5种防御酶活性高于单独处理,说明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007共同诱导具有协同增效作用。     

杂交稻对白叶枯病的诱导抗性与细胞内防御酶系统关系的初步研究

 在杂交稻幼苗二叶期用水稻白叶枯病弱毒菌株75-1进行诱导处理,至三叶期接种水稻白叶枯病强毒菌株76-25。结果表明:杂交稻感染白叶枯病后,苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POX)活性升高;超氧物歧化酶(SOD)活性下降,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加;并且经诱导处理的变化幅度大于未经诱导处理的,抗病组合威优6号的变幅又大于感病组合汕优63。说明杂交稻抗白叶枯病及其诱导抗性与活性氧伤害及细胞内防御酶系有关。     

茉莉酸甲酯诱导大田水稻抗白叶枯病的效应研究

本研究以感白叶枯病水稻品种‘温229’为试验材料,通过茉莉酸甲酯(MeJA)浸种和喷雾处理幼苗期和孕穗期水稻,探索MeJA诱导大田水稻抗白叶枯病的效应。水稻幼苗期,0.004mmol/L MeJA浸种、0.1mmol/L MeJA喷雾、0.004mmol/L MeJA浸种后再用0.1mmol/L MeJA喷雾处理,均表现诱导幼苗抗白叶枯病的作用,其诱导效果最高达27.65%;其中,MeJA浸种再喷雾双重处理的效果与单一喷雾处理差异不显著,但与单一浸种处理达到显著性差异水平;水稻孕穗期,0.05~2.00mmol/L的MeJA喷雾后均可降低白叶枯病的病情指数,其中2011年MeJA诱导效果最佳的浓度为0.50mmol/L,而2012年和2013年则为1.00mmol/L,诱导效果最高为17.17%。以上结果表明,MeJA处理可有效缓解大田水稻幼苗和孕穗期白叶枯病的发生,其诱导效果可能与MeJA处理浓度、方法及水稻生育期有关。     

茉莉酸甲酯对辣椒抗青枯病的诱导效应及抗氧化酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导辣椒抗青枯病的效应及与抗氧化酶活性的关系,以感青枯病品种粤红1号和抗青枯病品种辛香8号辣椒为试验材料,分别用浓度为0.025、0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L的MeJA浸种12 h和喷雾48 h处理后,接种浓度为107CFU/mL的青枯病菌Ralstonia solanacearum,测定MeJA对青枯病菌的抑制活性以及辣椒幼苗的病情指数、抗氧化酶活性和丙二醛含量。结果表明,0.025～1.0 mmol/L MeJA对青枯病菌无抑制作用;MeJA浸种处理对粤红1号和辛香8号辣椒幼苗的诱导效果最高,分别为21.38%和25.17%,而喷雾处理的诱导效果可依次提高至31.64%和37.30%,且诱导效果随MeJA浓度先升高后降低。与对照相比,MeJA处理后2个品种辣椒幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随MeJA浓度先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量则先降低后升高;CAT、POD、APX和GR活性最大值均为抗病品种辛香8号经MeJA喷雾处理后所达峰值,依次为13.51、49.27、11.58和5.28 U/g FW,MDA含量最低值为13.58μmol/g FW,而SOD活性最大值为感病品种粤红1号经MeJA喷雾处理所达峰值,为364.31 U/g FW。表明MeJA预处理可有效诱导辣椒抗青枯病,其诱导效应与其激活幼苗叶片抗氧化酶活性和降低丙二醛含量有关。     

青枯病原细菌无毒菌株诱导番茄防御酶系及粗提液抑菌活性的影响

 用紫外诱变法获得的青枯无毒菌株诱导番茄,研究了诱导番茄细胞内防御酶系及组织粗提液抑菌活性的影响。结果表明:番茄经无毒菌株处理后,体内与抗病反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性均显著增加。无毒菌株可诱导产生植株体外和体内对致病菌有抑制作用的抑菌物质。表明青枯无毒菌株产生诱导抗性的机制可能是激活了植物本身的抗病代谢过程。     

茉莉酸处理菜豆对美洲斑潜蝇抗性的影响

为明确外源茉莉酸(JA)处理菜豆对美洲斑潜蝇抗性的诱导作用,采用生物测定和生化分析方法,研究了4种浓度JA喷施菜豆幼苗后,菜豆对美洲斑潜蝇的抗性及菜豆叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和脂氧合酶(LOX)活性的变化.结果表明,JA处理可以提高菜豆对美洲斑潜蝇的抗性及菜豆叶片3种防御酶的活性,且其抗性和防御酶活性提高程度均与JA浓度有关.0.1、1 mmol/L JA可显著降低美洲斑潜蝇成虫对菜豆的取食和产卵选择性,使卵或幼虫发育历期延长、幼虫取食量降低、蛹重减轻,而0.001和0.01 mmol/L JA仅对幼虫发育历期有显著影响.0.1 mmol/L JA处理后,菜豆叶片POD、PPO和LOX活性均显著升高,分别较对照增加33％、39％和80％,而0.001 mmol/L JA对菜豆叶片防御酶诱导作用不明显.     

壳寡糖和钕复合处理诱导黄瓜对枯萎病的抗性

以"津研四号"黄瓜为试材,研究了壳寡糖和钕Nd3+对黄瓜幼苗的诱导抗病性及对枯萎病的防治效果。结果表明,50 mg/L壳寡糖和10 mg/L Nd3+复合处理的相对防效达74.7%,比50 mg/L壳寡糖和10 mg/L Nd3+的单独处理分别提高22.0%和43.8%。分析比较壳寡糖和Nd3+单独和复合处理黄瓜幼苗后,黄瓜根部防御反应相关酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)比活性的变化趋势,发现壳寡糖和Nd3+复合处理黄瓜植株根部PAL、POD、PPO和GLU等防御酶活性呈上升趋势。研究表明,壳寡糖和Nd3+复合处理能诱导黄瓜幼苗对枯萎病的抗性,且诱导黄瓜抗病性的产生与激活黄瓜相关防御酶的活性有关。     

真菌Sr18代谢产物对根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响

为探究根结线虫胁迫下丝状真菌Sr18代谢产物对黄瓜的作用机理,采用温室盆栽及人工接种试验,研究了不同浓度的Sr18代谢产物对南方根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响。结果表明,线虫侵染黄瓜根部以后,黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性减弱,PPO和PAL浓度降低。施加不同浓度的Sr18代谢产物,能够使线虫胁迫下的黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性增强,使PPO和PAL的含量增加,说明Sr18代谢产物能够提高黄瓜的保护酶活性与含量,增强黄瓜对南方根结线虫的抗性。     

双核丝核菌诱导水稻增强广谱抗病性和防卫酶系活性

 用无致病性的双核丝核菌(Binucleate Rhizoctonia species,简称BNR)菌株2 32-CG预接种处理水稻品种IR2 6苗期植株根茎基部,可以诱导水稻增强对纹枯病(R.solani Kühn)的抗性。与未处理对照相比,BNR处理水稻植株的纹枯病害严重度明显降低。2 4 h以上的BNR处理,可以彻底保护幼苗不受立枯丝核菌侵染的危害。经BNR诱导的水稻也表现对白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)和条斑病(X.oryzae pv.oryzicola)的抗性。BNR可以显著地诱导水稻防卫反应中的2类关键酶——苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POX)活性提高。受BNR诱导的抗病性与PAL和POX活性呈正相关。对BNR在水稻病害生物防治中的作用进行了讨论。     

黄腐酸处理对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对苹果树防御酶活性的影响

黄腐酸作为一种广谱性植物生长调节剂,具有稳定可靠的抗逆增产效果。本试验以黄腐酸为生长调节剂,研究其对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的抑制作用及对苹果树皮抗腐烂病的影响。试验结果表明,黄腐酸能抑制苹果树腐烂病菌菌丝的生长,浓度越大抑制效果越明显。经黄腐酸处理后,苹果树腐烂病组织中SOD、POD、PAL和CAT均呈现先升高后降低的趋势。其中黄腐酸处理后SOD活性于14d达到峰值,而其他酶活性均在21d达到最大值。说明黄腐酸能显著提高苹果树体内相关防御酶系的活性,很大程度上提高了植物的免疫力,即增强了苹果树的抗病性。     

蜡质芽孢杆菌AR156防治水稻纹枯病机理初探

蜡质芽孢杆菌AR156是一种防治多种土传病害的生物制剂,对水稻纹枯病具有较好的防治效果。本研究通过温室试验方面验证菌株 AR156的防病效果和促生作用,从细胞水平和基因水平初步揭示了菌株AR156防治水稻纹枯病的机理。结果表明,菌株AR156对水稻纹枯病的温室防效达73.06%,同时促进水稻生物量增加14.45%。菌株AR156处理提高了水稻植株SOD、PAL、POD和CAT等防御酶活性,增强了OsPR1b、OsPR10、OsNPR1和ZB8等防卫相关基因的表达。接种立枯丝核菌Rhizoctonia solani HNW-21之前用菌株AR156预处理的水稻植株,SOD和PAL分别提前4、2 d出现活性峰;防卫相关基因均提前表达,且表达时间延长,从而提高水稻对纹枯病的抗性。     

Induced defense dynamics in plant parts is requisite for resistance to <Emphasis Type="Italic">Helicoverpa armigera</Emphasis> (Hubner) infestation in chickpea

Helicoverpa armigera is the most serious insect pest in chickpea that causes significant yield losses due to its feeding on vegetative (leaves) and reproductive (developing pods and seeds) parts of plants. The present aim of study was to explore response dynamics of induced defence mechanism in leaves, podwall and seeds of ten chickpea genotypes (ICC 506, ICCV 10, ICC 10393, 5283, RSG 963, GL 25016, GL 26054, ICCL 86111, ICC 3137, L 550) after insect infestation. Two chickpea genotypes namely ICC 3137 and L 550 were found to be highly susceptible to Helicoverpa armigera infestation due to higher leaf and pod damage in them as compared to rest of eight genotypes which are found to be considerably resistant due to lower damage. Insect infestation induced decreased activities of defensive enzymes such as peroxidase (POD), catalase (CAT), glutatione reductase (GR) and polyphenol oxidase (PPO), decreased free radical scavenging activities in terms of 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH), decreased contents of signaling molecules such as nitric oxide ((NO), hydrogen peroxide (H₂O₂), reduced content of insect feeding behaviour regulating molecules such as total phenols, trypsin inhibitor and accumulation of membrane damage marker such as malondialdehyde (MDA) in leaves of ICC 3137 and L 550; decreased POD activity, nitric oxide content and H₂O₂ in podwall of L550; decreased SOD, GR, nitric oxide content and H₂O₂ in seeds of L550 resulted in aggravation of infestation induced oxidative stress and makes these genotypes more vulnerable to insect damage. The resistance of rest eight chickpea genotypes to insect infestation was due to the integrative effect of up regulated defensive components in leaves, podwall and seeds such as enhanced activities of CAT, POD, GR, PPO and PAL along with accumulation of H₂O₂` and total phenols in leaves, increased SOD, POD, GR and PPO activities along with increased contents of trypsin inhibitor and total phenols in podwall; increased SOD, GR, PPO activities and accumulated total phenols in seeds of resistant chickpea genotypes might be responsible for causing significant shift in oxidative status of these genotypes due to scavenging of free radicals, maintenance of membrane integrity and deterrent to insect feeding. Induced glycine betaine after herbivory was found to be positively correlated with superoxide dismutase and trypsin inhibitors. H₂O₂ content was positively correlated with trypsin inhibitor, DPPH, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and total phenols in leaves and with FRAP, DPPH and total phenols in pod wall indicating that H₂O₂ might be stimulating the cascade that will be helping to scavenge free radical species and correlation with phenols and trypsin inhibitor indicated that it act as toxicant to insect feeding.     

平菇蛋白粗提液诱导烟草对TMV的抗性与细胞中防御酶活性的关系

用200 μg/mL的平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）,在不同时间测定了烟草植株叶片中苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyas, PAL）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和过氧化物酶（peroxidase, POD）的活性。结果表明,平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后,TMV的侵染率下降了70.16%;接种TMV后,平菇蛋白粗提液处理的烟草叶片中的PAL、SOD、CAT和POD活性要明显高于清水对照植株,接种后12 h PAL活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.57倍;接种后24 h SOD和POD活性最高,平菇蛋白粗提液处理分别为清水对照的1.55倍和1.51倍;接种后36 h CAT活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.6倍。以上研究结果表明,平菇蛋白粗提液诱导烟草抗TMV的活性与烟草叶片内防御酶活性的提高有关。