2,3-丁二醇与水杨酸诱导匍匐翦股颖对镰刀菌枯萎病的抗性

分别采用不同浓度2,3-丁二醇(150、250、350、450、550μmol/L)、水杨酸(0.1、0.25、0.50、0.75、1.0mmol/L)处理匍匐翦股颖后接种尖孢镰刀菌,诱导匍匐翦股颖对镰刀菌枯萎病的抗性。结果表明,水杨酸各处理中抗病效果最高的仅为11.52%,水杨酸不能诱导匍匐翦股颖抗镰刀菌枯萎病;250~450μmol/L的2,3-丁二醇对匍匐翦股颖抗病性均有一定的诱导作用,其中250μmol/L的2,3-丁二醇处理抗病效果最佳,病情指数由对照的92降低至20,诱导效果可达78.26%,能够有效诱导匍匐翦股颖抗镰刀菌枯萎病。由此表明,SAR机制诱导剂水杨酸不能诱导匍匐翦股颖抗镰刀菌枯萎病,ISR机制诱导剂2,3-丁二醇能够有效诱导匍匐翦股颖抗镰刀菌枯萎病。     

2R,3R-丁二醇和2,3-丁二醇诱导匍匐翦股颖抗病性的比较

以2R,3R-丁二醇和2,3-丁二醇作为诱抗剂,在诱导匍匐翦股颖产生对褐斑病抗性的过程中,重点比较了不同施用方式的诱抗效果,筛选出了诱抗剂的最佳作用方式和浓度。结果表明:匍匐翦股颖接菌后第15d,2R,3R-丁二醇根部注射处理下,100μmol/L的病情指数最低,诱导效果最佳;而与叶面喷施相比,叶面喷施的诱导效果不明显;2,3-丁二醇根部注射处理下,250μmol/L的病情指数最低,诱导效果最佳,而与叶面喷施相比,叶面喷施的诱导效果不明显。结果表明,100μmol/L的2R,3R-丁二醇与250μmol/L的2,3-丁二醇根部注射可有效诱导匍匐翦股颖产生对褐斑病的抗性。     

2,3-BD多次诱导对匍匐翦股颖抗褐斑病的效果

试验研究了250μmol/L的2,3-BD分别进行1、2、3、4次诱导对匍匐翦股颖植株抗病性的影响,计算了各处理的病情指数、诱导效果并测定了抗病相关酶以及叶绿素和丙二醛(MDA)等的含量。结果表明:2,3-BD多次诱导能使匍匐翦股颖植株的抗病性提升,其中,2次诱导处理的病情指数最低,为24.60%、诱导效果最好,为65.05%,同时与其他处理相比,,2次诱导处理下的SOD、POD、CAT、PAL等酶的活性增加,始终高于对照且差异显著,MDA的积累量最低。综合分析2,3-BD能够提高匍匐翦股颖的抗病能力,且经过2次诱导处理的效果最佳。     

AsA-GSH循环参与2,3-丁二醇、2R,3R-丁二醇诱导后匍匐翦股颖的抗病反应

用250 μmol/L的2,3-丁二醇(2,3-BD)与100 μmol/L的2R,3R-丁二醇(2R,3R-BD)注射至匍匐翦股颖根部后接种立枯丝核菌,诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性。测定两诱导剂处理对立枯丝核菌发病率的影响,分析诱导后匍匐翦股颖叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环中关键酶活性及氧化还原水平变化情况,确定2,3-BD与2R,3R-BD在诱导匍匐翦股颖抗病性过程中,抗坏血酸-谷胱甘肽循环的变化及其与抗病性的相关性。结果表明,2,3-BD与2R,3R-BD处理匍匐翦股颖后明显降低接菌后的病叶率,同时叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增幅低于对照,谷胱甘肽还原酶(GR)活性提高,还原型抗坏血酸(AsA)含量呈前期减少后期增加趋势,脱氢抗坏血酸(DHA)含量在第1,9天出现两次高峰,与对照相比显著提高,且两处理的AsA/DHA在第5天达到最大值,分别为对照的5.0,3.4倍,还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著提高,并且两处理的GSH与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值在第9天达到最大值,分别为对照的2.34,1.66倍。2,3-BD与2R,3R-BD诱导匍匐翦股颖抗褐斑病的过程中,抗坏血酸-谷胱甘肽循环维持较高效率参与植物抗病反应。     

盐胁迫下匍匐翦股颖抗氧化酶活性及基因表达机制研究

为研究匍匐翦股颖在盐胁迫下抗氧化酶活性与基因表达的影响机制,模拟盐胁迫条件,用0 mol/L(CK),0.2 mol/L的NaCl溶液对两种不同耐盐性的匍匐翦股颖Penncross和SeasideⅡ进行处理,测定了超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性;用同源克隆的方法克隆了匍匐翦股颖CytSOD,FeSOD,CAT,APX,POD的部分片段,并设计了5个基因的qRT-PC引物,对5个抗氧化酶基因表达量进行了荧光实时定量测定,分析了两种不同耐盐性的匍匐翦股颖在盐胁迫条件下,抗氧化酶活性与基因表达的变化规律。结果表明,盐胁迫对两种不同耐盐性的匍匐翦股颖抗氧化酶活性和基因表达的影响不同,在盐胁迫初期,盐敏感的Penncross SOD活性比耐盐的SeasideⅡ高,盐处理中、后期Penncross SOD活性快速下降,SeasideⅡSOD活性下降慢而且能保持相对稳定,在这一阶段SeasideⅡSOD活性显著高于Penncross;CAT,APX和POD活性随着盐处理的延长,酶活性增加,Penncross CAT和APX活性低于SeasideⅡ,POD活性两者差异不大。盐胁迫下,Penncross CytCu/ZnSOD,CAT、APX 和POD表达量上调,而FeSOD下调;SeasideⅡ5种抗氧化酶基因表达量上调,CytCu/ZnSOD,FeSOD,CAT和APX的表达量显著高于Penncross,而POD表达量差异不大。两种匍匐翦股颖CytCu/ZnSOD、CAT、APX和POD表达量变化与酶的活性变化较一致,而盐敏感的FeSOD的表达量变化与SOD活性变化不一致。     

干旱胁迫下丁二醇诱导对匍匐翦股颖幼苗生理生化指标的影响

为了研究丁二醇对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)苗期抗旱性的调控效应,以匍匐翦股颖(PennA-4)种子为材料,进行沙培种植,待幼苗生长粗壮均匀时进行丁二醇的处理,5天后用15%的PEG进行模拟抗旱处理,分析苗期植株丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素、相对含水量、游离脯氨酸、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的变化规律及与植物抗旱性的关系。研究结果表明:与干旱胁迫处理相比,诱导处理显著提高了植株叶片相对含水量、脯氨酸以及叶绿素的含量,抑制了匍匐翦股颖中丙二醛(MDA)和可溶性糖的含量,同时提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并且使过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性有所降低。综上,在干旱胁迫条件下,外施丁二醇可提高翦股颖的抗旱能力,使其能够更好地适应干旱胁迫环境。     

干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖抗氧化生理的影响

为探索干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)活性氧水平变化及生理应答的影响,试验设计2种水分条件:干旱胁迫和充分浇水;3种浓度细胞分裂素类物质(TZR)处理:0,10,100 μM。研究匍匐翦股颖叶片相对含水量、活性氧水平(O₂^-和H₂O₂)以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:与对照相比,在2种水分条件下,2种浓度的TZR均能显著降低匍匐翦股颖的O₂^-产生速率、H₂O₂含量和MDA含量(P <0.05),显著提高4种抗氧化酶的活性(P <0.05);同时干旱条件下,TZR对提高匍匐翦股颖叶片相对含水量效果明显,表明TZR能够增强匍匐翦股颖的耐旱性;在干旱胁迫后期,高浓度(100 μM)TZR处理的匍匐翦股颖各项指标均表现出显著的优势(P <0.05),表明高浓度TZR对匍匐翦股颖抵御干旱胁迫的作用更大。     

外源复合激素对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导抗性

以匍匐翦股颖品种"Penn-A4"为材料,研究以不同浓度的油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)和乙烯(ET)组合的外源复合激素和3个连续诱导时间(5、7、10d)为变量,通过测定病情指数、防治效果、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化,分析外源复合激素及连续诱导时间对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导效应。结果表明,不同激素组合和不同连续诱导时间处理均可提高匍匐翦股颖的抗病性,其中ET+EBR组合连续诱导处理7d的病情指数最低,为13.36,显著低于其他处理,此时防治效果为40.51%;另外,此组合诱导处理后,匍匐翦股颖幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)分别比对照(CK)提高了130.53%、197.40%和101.66%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别比对照(CK)提高了316.26%、41.95%和80.34%;脱氧抗坏血酸(AsA)、氧化型谷胱甘肽(GSH)含量以及脱氧抗坏血酸/氧化型抗坏血酸(AsA/DHA)、氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)也均高于对照(CK)和其他处理。表明EBR、SA和ET三种物质组成的复合外源物可以诱导匍匐翦股颖抗褐斑病,其中ET+EBR组合连续诱导处理7d的效果最好。该研究结果为新型复合诱导抗病剂的应用推广提供了技术支持。     

外源复合激素对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导抗性

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为材料,研究以不同浓度的油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)和乙烯(ET)组合的外源复合激素和3个连续诱导时间(5、7、10 d)为变量,通过测定病情指数、防治效果、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化,分析外源复合激素及连续诱导时间对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导效应。结果表明,不同激素组合和不同连续诱导时间处理均可提高匍匐翦股颖的抗病性,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的病情指数最低,为13.36,显著低于其他处理,此时防治效果为40.51%;另外,此组合诱导处理后,匍匐翦股颖幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)分别比对照(CK)提高了130.53%、197.40%和101.66%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别比对照(CK)提高了316.26%、41.95%和80.34%;脱氧抗坏血酸(AsA)、氧化型谷胱甘肽(GSH)含量以及脱氧抗坏血酸/氧化型抗坏血酸(AsA/DHA)、氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)也均高于对照(CK)和其他处理。表明EBR、SA和ET三种物质组成的复合外源物可以诱导匍匐翦股颖抗褐斑病,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的效果最好。该研究结果为新型复合诱导抗病剂的应用推广提供了技术支持。     

枸杞接种尖孢镰孢菌后抗氧化酶类活性的变化

以枸杞栽培品种宁杞一号和美洲引进野生种L.exsertum为试验材料,采用切根法接种分离自发病枸杞的强致病菌F.oxysporum,研究接种后0~20d枸杞叶片中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)等抗氧化酶的动态变化。结果显示,接种后L.exsertum的POD,SOD和PAL活性和活性增加量均高于宁杞一号;CAT和PPO活性虽低于宁杞一号,但活性增加量高于宁杞一号,且高酶活持续时间较长,与宁杞一号差异显著(P0.05)。接种后SOD和PAL活性的高低,POD、CAT、SOD、PPO和PAL活性的增加幅度均可以作为筛选枸杞抗镰孢菌根腐病能力的指标。     

桑树杂交组合抗青枯病能力鉴定及与抗病相关酶活性的研究

利用抗青枯病能力较强的桑树资源人工组配了24个杂交组合,并鉴定其抗病能力;对具有不同抗性水平的杂交组合的叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化物酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性进行比较分析。抗病能力鉴定结果表明,24个桑树杂交组合对青枯病的抗性存在明显差异,其中04-19×抗10和69×98-8为2个强抗组合。酶活性测定结果表明,桑树叶片中的POD活性与桑树杂交组合抗青枯病能力有密切关系,强抗性杂交组合的POD活性明显高于感病杂交组合。可将桑树叶片中的POD酶活性作为生化遗传标记之一,并结合常规抗病鉴定方法应用于桑树抗青枯病品种的杂交亲本选择。     

三种化学物质诱导白三叶草叶斑病抗性的研究

为了探明硅酸钾、硅酸钠、水杨酸对白三叶草(Trifolium repens)抗叶斑病的诱导效果,采用离体、活体试验及生物化学方法测定了3种化学物质对白三叶草叶斑病的室内抑菌活性、诱导抗病效果、防御酶活性及田间诱导防病效果。结果表明:浓度为25μg·mL~(-1)时3种化学物质的抑菌率较低,最高仅为4.59%,但诱导抗病效果较高,均在45.00%以上;叶片中多酚氧化酶(PPO),过氧化物酶(POD),苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均有明显增加,除硅酸钾、硅酸钠诱导处理的PPO在第3d达到峰值外,其他化学物质诱导处理的酶活性均在第5d达到最大值;田间处理7d后3种化学物质诱导防病效果均达到了72.00%以上;处理14d后有所降低,最低为23.08%。综上所述,浓度为25μg·mL~(-1)的3种化学物质能够激发白三叶草叶片中与抗病性相关的PPO,POD和PAL活性,对白三叶草抗叶斑病均有较好的诱导防病作用。     

2,3-丁二醇诱导下匍匐翦股颖叶片细胞结构变化及抗病相关性分析

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的褐斑病是匍匐翦股颖草坪最常见的病害之一,2,3-BD(2,3-butanediol)可诱导植物产生抗病反应,提高植物的抗病性。本试验采用250 μmol/L 2,3-BD诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,以石蜡切片方法通过显微观察,测定接种立枯丝核菌后匍匐翦股颖叶片细胞显微结构的变化。结果表明,接种病原菌后匍匐翦股颖病情指数第15天达到70.45%,2,3-BD诱导后病情指数显著降低至21.63%。与未诱导接菌处理相比,诱导后匍匐翦股颖叶片细胞结构排列紧密,气腔变小,有较多乳突形成,上、下表皮细胞显著增大,第7天差异最显著,分别是其1.19和1.26倍;叶肉细胞大小于第15天差异最为显著,是其1.30倍;叶绿体数量明显增加,第1、7、15天分别是未诱导接菌处理的1.25、1.20、1.24倍;维管束和导管大小在各时间段均变化不明显,但木质化程度较高,皮层组织加厚。综上所述,250 μmol/L 的2,3-BD能诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,并使细胞结构发生变化,其中叶片上、下表皮细胞、叶肉细胞大小和叶绿体数目与抗病性呈正相关性。     

细叶百合冷藏过程中鳞茎保护酶活性与休眠解除的关系

以细叶百合为试材,通过冷藏(5℃)解除鳞茎休眠,研究了细叶百合鳞茎解除休眠过程中鳞茎保护酶活性与糖代谢的变化规律。结果表明,鳞片、顶芽及鳞茎盘SOD活性在冷藏0~24 d内下降,除顶芽外,鳞茎各部位POD活性在0~24 d内呈下降趋势,外鳞片、顶芽及鳞茎盘中CAT活性在冷藏0~12 d内下降,冷藏中后期,SOD、CAT、ASP 活性升高,鳞片中POD的活性下降,顶芽及鳞茎盘POD、PPO在冷藏中期上升。各种代谢相关酶在不同器官中的作用并不完全相同。在低温处理36~60 d内,ASP、CAT活性快速上升,后期趋于稳定。SOD活性最低点出现在冷藏36~60 d,鳞茎各部位淀粉与CAT、PPO、ASP均表现为负相关性,SOD、POD、PAL与鳞片中淀粉表现为正相关性。36 d是鳞茎解除休眠的起点,60 d时鳞茎基本解除休眠。     

拮抗菌N-1的分离鉴定及对采后荔枝果实抗病相关酶活性的影响

从果园果树根系土壤中分离得到拮抗菌株N-1，结合形态学表征、微生物基础生理生化特性及基因序列分析，菌株N-1被鉴定为暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）。活体试验表明，拮抗菌N-1能够显著降低荔枝果实在采后贮藏期的腐烂率，此外，基于荔枝褐变的发生，荔枝果实的好果率得到了很好的提升（p<0.05）。提高荔枝果实的好果率，其活体防效是通过参与诱导多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）等病程相关酶活性的提高来实现的。