枯萎病菌对西瓜不同抗感品种丙二醛含量及某些保护酶活性的影响

 本文以西瓜为材料,研究了西瓜苗期感染枯萎病菌(Fusarium oxysporum Schlecht.)后根部细胞内丙二醛含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性的动态变化。结果表明,受枯萎病菌侵染的幼苗细胞内MDA含量的增加比率,抗病品种克伦生低于感病品种早花;SOD酶活性的下降比率,抗病品种克伦生低于感病品种早花;CAT酶活性增减的幅度,抗病品种克伦生低于感病品种早花。抗病品种克伦生在染病后的短时间内(48h左右)能使细胞内MDA、SOD酶和CAT酶的代谢基本恢复到正常状态,其自我调节和恢复正常状态的能力显著大于感病品种早花。     

杨树体内苯丙烷代谢与其对溃疡病抗性的关系

 本文采用组培愈伤组织接种法研究了不同抗病类型的杨树品种受溃疡病菌(Dothiorella gregaria Sacc.)侵染后苯丙氨酸解氨酶活性以及绿原酸和木质素含量的变化与抗病性的关系。纳果发现,受病菌侵染后各品种的苯丙氨酸解氮酶活性都有一个明显消长过程,但抗病品种的酶活性升高的幅度大(为感病品种的2倍),持续的时间也长;伴随酶活性的变化,各品种的绿原酸含量也发生明显变化,与感病品种相比,抗病品种的绿原酸不仅出现得早,而且积累的量也大(为感病品种的三倍);木质素的增量也与品种的抗病性呈正相关。上述结果表明,杨树对溃疡病的抗性与苯丙氨酸解氨酶的活性密切相关,该酶在抗病中的作用是通过其控制的代谢产物得以表达。     

玉米灰斑病抗性反应中酚类物质代谢作用的研究

 研究了玉米灰斑病菌(Cercospora zeae-maydis)侵染前后的4个玉米品种苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶及木质素含量的变化。3种酶比活性在病菌侵染后都发生明显的先增后降的变化,而抗病品种的变化要明显大于感病品种的变化,尤其是苯丙氨酸解氨酶最大增加活性与品种抗病性呈现极显著的相关性。4个品种的木质素含量在病菌侵染的第9 d时增加到最大值,以后略下降,而且抗病品种的木质素含量峰值高于感病品种的峰值。     

谷子抵御白发病菌侵染的生理生化及基因表达分析

 白发病已成为我国谷子生产上的重要病害,不仅造成产量下降,还对谷子品质构成威胁。有关谷子品种响应白发病菌侵染的生理生化机制研究尚未见报道。本研究采用病菌卵孢子和谷粒混合的接菌方法分别接种抗病品种‘G1'和高感品种‘晋谷21'(JG21),并测定抗感谷子的植株形态指标、光合参数、防御酶活性、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量,同时结合基因表达分析,旨在明确谷子响应白发病菌侵染机制。结果表明,白发病菌侵染抗感品种后,植株高度及叶面积均表现出不同程度的下降,感病品种的株高降低幅度远大于抗病品种;与抗病品种相比,感病品种中除了胞间CO₂浓度显著升高外,其他光合参数显著下降,且均低于抗病品种。抗病品种中抗氧化酶和防御酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量均升高,显著高于感病品种。抗病相关基因Seita.2G024600(PR1)、Seita.7G168700(PAL)、Seita.1G240200(PAL)和 Seita.9G462500(POD)在抗病品种中上调,而在感病品种中表达受到抑制或下调。以上光合参数、酶活性、Pro和可溶性糖含量变化等生理生化指标可作为抗性鉴定和种质筛选的参考,这些差异表达基因可能参与了谷子对白发病菌抗病调控。研究结果可为谷子抗病分子机制及分子改良育种提供理论基础。     

谷子抵御白发病菌侵染的生理生化及基因表达分析

 白发病已成为我国谷子生产上的重要病害,不仅造成产量下降,还对谷子品质构成威胁。有关谷子品种响应白发病菌侵染的生理生化机制研究尚未见报道。本研究采用病菌卵孢子和谷粒混合的接菌方法分别接种抗病品种‘G1'和高感品种‘晋谷21'(JG21),并测定抗感谷子的植株形态指标、光合参数、防御酶活性、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量,同时结合基因表达分析,旨在明确谷子响应白发病菌侵染机制。结果表明,白发病菌侵染抗感品种后,植株高度及叶面积均表现出不同程度的下降,感病品种的株高降低幅度远大于抗病品种;与抗病品种相比,感病品种中除了胞间CO₂浓度显著升高外,其他光合参数显著下降,且均低于抗病品种。抗病品种中抗氧化酶和防御酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量均升高,显著高于感病品种。抗病相关基因Seita.2G024600(PR1)、Seita.7G168700(PAL)、Seita.1G240200(PAL)和 Seita.9G462500(POD)在抗病品种中上调,而在感病品种中表达受到抑制或下调。以上光合参数、酶活性、Pro和可溶性糖含量变化等生理生化指标可作为抗性鉴定和种质筛选的参考,这些差异表达基因可能参与了谷子对白发病菌抗病调控。研究结果可为谷子抗病分子机制及分子改良育种提供理论基础。     

黄瓜不同抗病品种感染镰刀菌枯萎病菌后几种酶活性的变化

 镰刀菌枯萎病的侵染使寄主黄瓜根部的苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性增加,抗病、感病各品种的3种酶活性曲线均呈现两个峰值,抗病各品种酶活性峰Ⅰ值比感病品种高。其中,感病品种的3种酶活性峰Ⅱ值大于峰Ⅰ值,而抗病品种酶活性峰Ⅰ值、Ⅱ值则在不同酶里有不同变化。在未感染情况下,抗病品种根部的苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性比感病品种高。     

大白菜幼苗叶片抗氧化酶系统对黑腐病菌入侵的反应

以大白菜抗病品种秦白2号和感病品种06J31为材料,研究其接种黑腐病菌种YL-17后保护酶活性、超氧阴离子和MDA含量的变化。结果显示:接种后不同抗性的材料总体上表现为超氧阴离子(O2-.)含量先降后升,SOD活性逐步降低,POD活性MDA含量逐步升高,CAT活性则二者变化不一致(抗性材料表现为升-降-升,感性材料表现为先降后升)。由此表明:黑腐病菌侵染大白菜后,抗病材料与感病材料相比,能迸发较多的O2-.并刺激抗氧化物酶SOD和POD活性升高,使MDA含量处于较低的水平,有利于提高秦白2号抗黑腐病和抗氧化能力。     

活性氧及膜脂过氧化与棉花对枯萎病抗性的关系

 萎病菌侵染后,抗病品种棉苗及经氟乐灵诱发处理产生对枯萎病诱导抗性的棉苗茎与根组织中,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升,膜系统中不饱和脂肪酸含量下降,表明有膜脂过氧化的发生,超氧阴离子(O₂^·)的产生速率、H₂O₂的积累水平及脂氧合酶(LOX)活性也明显增加,但超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性无显著差异。与此相反,感病品种棉苗受侵后MDA含量、O₂^·产生速率、H₂O₂的积累及LOX酶活性增加幅度较小,SOD及CAT酶活性则明显上升,膜系统中不饱和脂肪酸含量仅有小幅度下降。氟乐灵播前土壤处理可诱发棉苗对枯萎病的诱导抗性,同时也增加了LOX酶活性及活性氧(O₂^·、H₂O₂)的积累。这些结果说明,枯萎病菌侵染后棉苗体内活性氧的积累、LOX酶活性的上升以及由此引起的膜脂过氧化,可能在棉苗对枯萎病的抗性中起作用。     

玉米抵御玉蜀黍尾孢菌侵入的生理机制

为深入探讨玉米抗灰斑病的机制,以抗/感玉米灰斑病自交系78599-1、OH43Ht N和掖478、K12为材料,采用比色皿法和RT-PCR法相结合研究了接种玉蜀黍尾孢菌毒素后玉米叶片中防御酶活性、丙二醛(MDA)含量及防御酶合成相关基因SOD、CAT、APX和GR的表达量。结果显示,接种该病菌毒素后,抗、感材料叶片中防御酶活性均升高,多数在接种7 d时达到峰值,且抗病材料防御酶活性峰值高于感病材料;供试材料叶片中MDA含量均降低,且抗病材料低于感病材料;供试材料叶片中SOD、CAT和GR的表达量均上升,其中CAT的表达量在78599-1、掖478和K12接种5d时达到峰值,灰度值分别为228.67、161.33和178.00,与其酶活性变化趋势一致;SOD和GR的变化规律与其酶活性变化不一致;APX的表达量仅在OH43Ht N中上升,接种7 d后达到峰值。表明抗病材料调控防御酶活性的能力强,防御酶基因的表达与其酶活性变化存在关联性。     

受玉米大斑病菌侵染后玉米抗感近等基因系SOD动态变化的研究

 以玉米抗、感大斑病菌近等基因系为材料,研究了玉米抗病系和感病系在接种玉米大斑病菌后SOD活性和SOD同工酶谱的动态变化。结果发现,在病原菌侵染初期携带显性抗病单基因的抗病系SOD活性一般呈下降趋势,明显地低于不携带任何已知抗病基因的感病近等基因系;在病原菌侵染中、后期却较大幅度上升,反而逐渐明显地高于感病近等基因系。在HZ1遗传背景中Rf值为0.25的SOD同工酶酶带,与Ht2和HtN等抗病基因的作用有关。本文认为SOD及有关活性氧代谢在玉米对大斑病菌抗性中可能具有重要的作用。     

烟草低头黑病菌毒素对烟草丙二醛含量和某些防御酶的动态影响

 本文研究了烟草抗病品种(Burley21)和感病品种(NC82)在烟草低头黑病菌毒素诱导下,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化。结果表明,在毒素的诱导下,MDA含量的增减比率抗病品种Burley21低于感病品种NC82。不论Burley21还是NC82,SOD、POD和PPO活性皆在前期表现为上升后期下降,但抗病品种较感病品种下降速度慢,而且POD在后期还表现为高活性。表明抗病品种(Burley21)具有比感病品种(NC82)更强的防御能力和抗膜脂过氧化能力。     

黄瓜-酸黄瓜渐渗系霜霉病抗性及感病前后几种酶活性的变化

 Using resistant and susceptible cultivars as controls, the resistant evaluation to Pseudoperonospora cubensis was carried out in 12 introgression lines from wide cross between cucumber(Cucumis sativus L.) and sour cucumber(Cucumis hystrix Chakr.). Three enzyme activities including POD, SOD and PAL were analyzed before and 7 d after inoculation, and the POD isozyme was detected by polyacrylamide electrophoresis. The inoculation results showed that, of the 12 accessions, 3 were identified as high resistant, 5 were moderately resistant and 4 were moderately susceptible to downy mildew. The enzyme activities of POD, SOD and PAL were greatly increased in resistant accessions after inoculation. PAL enzyme activities showed close correlation with disease rating before or after inoculation, which implicated that PAL enzyme activity might be used to estimate the resistance to downy mildew. POD isozyme electrophoresis showed that the number and intensity for the bands of resistant lines were significantly increased more than those of susceptible lines after inoculation.     

豇豆与锈菌互作中的活性氧代谢研究

 本文分析了不同抗性水平的豇豆(Vigna sesquipdalis Wight)品种与锈菌(Uromyces vignae Barcl)互作中活性氧(ac-tive oxygen species,AOS)的发生、防御酶活性及膜脂过氧化水平的变化规律及其与豇豆抗锈病性的关系。结果表明,在接种后,免疫品种(益农)和感病品种(揭上和金迪)的超氧物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)比活性均升高,且升高幅度都在12 h出现高峰;抗病品种(金山和特青)开始时降低,至12h时回升,在24 h(高抗)和48 h(中抗)出现高峰;在24 h时,免疫和抗病品种的SOD比活性高于感病品种。在接种后12 h内,免疫和抗病品种的过氧化氢酶(catalase,CAT)比活性都下降;而感病品种均上升,并在12 h出现第1个高峰。受锈菌侵染后,豇豆各品种都产生超氧阴离子(superoxide anion,O₂^·),在多数测试时段中,免疫和抗病品种的O₂^·产率净变化值低于感病品种。丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化幅度与品种抗性呈负相关,与O₂^·产率的变化趋势基本相吻合。这些结果表明AOS代谢在豇豆与锈菌互作中起重要作用。     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

黑龙江省大豆田反枝苋对氟磺胺草醚的抗药性机制研究

为明确反枝苋抗性种群对氟磺胺草醚的抗性机制,分别测定了氟磺胺草醚对反枝苋抗性和敏感种群体内原卟啉原氧化酶(PPO)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:氟磺胺草醚处理后,抗性和敏感反枝苋种群PPO活性均受到一定程度的抑制,但抗性种群活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感种群则不能恢复;施用氟磺胺草醚后,抗性和敏感反枝苋种群GSTs和SOD活性变化无明显差异,抗性和敏感反枝苋种群POD和CAT活性均受到一定程度的抑制,但抗性种群活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感种群则不能恢复。研究表明,反枝苋抗性种群体内PPO对氟磺胺草醚敏感性降低是其产生抗药性的原因之一,反枝苋POD和CAT对活性氧的抵御能力差异也可能与反枝苋对氟磺胺草醚的抗性有关。     

干旱预处理的玉米幼苗对逆境的交叉适应研究

为了研究玉米干旱胁迫后对其他逆境的适应性,以沈单16和T2208幼苗为试验材料,测定了玉米幼苗干旱预处理后分别在干旱、低温、高温和盐渍的环境中处理一段时间后的存活率、幼苗细胞膜相对透性、MDA含量及POD、CAT、SOD活性。结果表明,短期的干旱预处理会提高玉米幼苗对干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫及盐胁迫的抗性,增强了作物的抗逆性,幼苗的存活率提高,细胞膜的相对透性降低,MDA含量减少,三种保护酶CAT、SOD、POD活性提高,表明玉米幼苗具有交叉适应能力。     

盐胁迫对木本滨藜植物细胞膜透性及生理特性的影响

选取努塌滨藜(Atriplex gardneri)、三角滨藜(Atriplex tridentate)、沙棘(Hippophae rhamnoides)2年生实生苗进行NaCl、Na2SO4 胁迫处理,土壤含盐量分别设置为4,8,12 g/kg.结果表明,在不同浓度NaCl胁迫下,努塌滨藜保护酶活力增强,MDA及膜透性不变;三角滨藜SOD、MDA升高,POD、CAT活力降低;沙棘SOD、CAT和POD活力下降,细胞膜透性和MDA含量大幅度增加.在不同浓度Na2SO4胁迫下,努塌滨藜随盐分浓度升高CAT活力先升后降,SOD、POD活力增强,MDA、膜透性差异不显著;三角滨藜SOD活力增强,POD、CAT活力降低,酶活力明显较同水平NaCl胁迫下高,MDA含量基本没有变化;沙棘MDA、细胞膜透性升高,但幅度远小于同水平NaCl胁迫,在4 g/kg盐胁迫处理下POD活力升高,其余各处理下SOD、CAT、POD活力全部降低.通过对比得出努塌滨藜、三角滨藜相对沙棘显示较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力;努塌滨藜抗NaCl能力较强,而三角滨藜抗Na2SO4能力较强.     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几种酶活性的影响

用枯萎病菌接种不同抗性黄瓜品种,研究不同抗性黄瓜品种的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和几丁质酶的活性变化。结果表明,接种后抗感品种POD、PPO和几丁质酶活性基本都呈现先升后降再升（再降）的趋势。抗感品种均在接种后12 h时出现第1次POD活性峰值,抗病品种中农13号、津优3号分别在接种后60、72 h、感病品种在84 h出现第2次POD活性峰值;接种后24 h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48 h、感病品种在60 h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48 h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72 h时达到第2次峰值,而感病品种只在60 h时出现1次几丁质酶活性峰值。抗感品种的POD、PPO、几丁质酶活性的2次峰值都显著或极显著地高于各自的对照,在接种后的早期阶段,感病品种的POD、几丁质酶活性的第1次峰值都显著或极显著地高于抗病品种,PPO活性的第1次峰值极显著地低于抗病品种。