稻纵卷叶螟为害对水稻防御化合物及信号分子含量的影响

    测定稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)为害后水稻体内过氧化氢、水杨酸、茉莉酸3种信号分子以及防御相关化合物含量的变化.结果表明,稻纵卷叶螟为害后0.5、24 h能显著提高水稻体内过氧化氢浓度,为害后0.5、1、24 h显著增加水杨酸浓度,但不影响茉莉酸浓度.稻纵卷叶螟为害能导致水稻叶片中胰蛋白酶抑制剂和6种未知防御化合物含量上升,在叶鞘中只引起6种未知物中的3种含量上升,其他的3种未知物与胰蛋白酶抑制剂没有明显变化.外用水杨酸或过氧化氢处理水稻只在叶鞘中增加6种未知物中1种化舍物的含量.说明稻纵卷叶螟为害诱导的防御化合物的变化部分是系统性的,而另一部分则是局部性的;并且稻纵卷叶螟为害诱导的防御反应是多种信号分子相互作用的结果.     

Signal Mediators for Phytoalexin Production in Defense Response of Oats Elicited by Victorin as a Specific Elicitor

Signals mediating phytoalexin (PA) production were analyzed in primary leaves of oats cv. Iowa X469 treated with an elicitor victorin. Production of the PA avenanthramide A was inhibited by DPI, an inhibitor of NADPH oxidase/nitric oxide synthase (NOS) and the NOS inhibitors l-NMMA and 1,3-PBIT. However, catalase and superoxide dismutase (SOD) hardly suppressed it. From the data, NO functions as a major reactive oxygen species in signal transduction leading to PA production in the defense response of oats. EGTA, verapamil and ruthenium red inhibited PA production, suggesting that Ca²⁺ influx into the cytoplasm and intracellular Ca²⁺ movement are involved in the defense response. Trifluoperazine, a calmodulin function inhibitor, and K-252a, a serine/threonine kinase inhibitor, also suppressed the accumulation, whereas okadaic acid, a serine/threonine phosphatase inhibitor, did not suppress it, suggesting the involvement of calmodulin and protein kinase, but not of phosphatase in PA production. Received 24 December 1999/ Accepted in revised form 4 February 2000     

特异性MAPK抑制剂U0126对玉米大斑病菌细胞膜透性及防御酶活性的影响

依据实验室前期研究发现,MAPK特异性抑制剂U0126对玉米大斑病菌分生孢子及附着胞发育、HT-毒素的产生和活性以及致病性都有着较显著的影响。以不同浓度的U0126处理玉米大斑病菌菌株,研究该抑制剂对病菌细胞膜透性及防御酶活性的影响。结果表明,U0126对病菌菌丝电导率和PAL活性均无显著影响,但对POD及PPO活性均有显著影响,且U0126对POD活性的影响具有浓度依赖性,即低浓度U0126可提高POD活性,高浓度U0126抑制POD活性;U0126对PPO活性的影响具有菌株特异性,且对菌株01-27的PPO活性的影响与对POD活性的影响相似,都具有浓度依赖性;随着U0126浓度增加菌株01-19的PPO活性反而显著下降。U0126对玉米大斑病菌细胞膜透性和苯丙氨酸代谢没有显著影响,但与过氧化物代谢和多酚代谢密切相关;U0126对过氧化物代谢和多酚代谢的影响具有一定的菌株特异性和浓度依赖性。     

青霉菌灭活菌丝体诱导烟草BY-2悬浮细胞防卫反应的初步研究

 青霉菌灭活菌丝体(Dry Mycelium of Penicillium chrysogenum,DMP)是工业生产青霉素的残余副产物,研究发现DMP能够提高多种作物的抗病性。本文研究了DMP对烟草BY-2悬浮细胞防卫反应的诱导作用,并初步探索其诱导机制,结果表明:DMP处理烟草BY-2悬浮细胞后,产生了活性氧迸发,在处理后30 min达到峰值;DMP诱导烟草BY-2悬浮细胞胞外基质碱性化,该变化能被蛋白激酶抑制剂K252a部分抑制;苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活性被诱导而明显升高,分别在处理后4 h和8 h达到峰值;DMP诱导了病程相关蛋白基因PR-1a、PR-1b以及抗病信号传导途径关键基因NPR1的表达。说明DMP能够诱导烟草BY-2悬浮细胞产生抗病防卫反应,其抗病信号可能是通过水杨酸信号途径进行传导的,蛋白质磷酸化参与了该抗病信号的传导过程。     

茶尺蠖为害提高邻近茶苗对茶尺蠖幼虫的防御能力

本文研究了茶树虫害诱导挥发物(Herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)对邻近茶苗防御能力的影响。将健康茶苗放在茶尺蠖取食的茶苗附近,作为HIPVs的处理,测定了茶树防御相关基因在不同处理下的表达水平、抗性防御物质的水平,并检测了茶尺蠖危害茶苗邻近植株对茶尺蠖幼虫生长的影响。研究结果表明,与对照相比,茶尺蠖幼虫为害茶苗释放的HIPVs在处理后24 h和12 h内分别显著诱导邻近茶苗Csi LOX1和Csi ACS1基因的表达水平,这些挥发物还能增强茶尺蠖取食诱导的防御基因的表达。HIPVs处理3 d后,茶树的重要防御物质多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPOs)活性显著高于对照,是对照的1.36倍,同时,取食这些茶苗的茶尺蠖幼虫体重也显著低于对照。上述结论表明茶尺蠖取食诱导的挥发物能够作为信号物质在茶树中传递,并能够通过增强茉莉酸和乙烯抗虫途径提高对茶尺蠖的抗性。     

低氧环境下poly I:C刺激对淇河鲫肝胰脏抗氧化防护的影响

明确低氧环境下poly I:C刺激对淇河鲫抗氧化水平的影响,对于理解低氧环境下鱼类对病原类似物的应激反应及免疫能力具有重要的意义。本实验选择体质量为(23±2)g,体长为(11±1)cm的健康淇河鲫,不同溶解氧含量[(1.0±0.2)、(2.0±0.2)、(4.0±0.2)和(6.0±0.2)mg/L)]下饲养7 d后,实验组每尾鱼腹腔注射2 mg/m L poly I:C 100μL,对照组每尾注射0.75%Na Cl溶液100μL,分别在注射后12、24、48、96和168 h时测定肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性;分析Cu/ZnSOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因的m RNA表达变化,同时检测丙二醛(MDA)含量。结果显示,低氧暴露7 d后,亚低氧水平(DO 4 mg/L)时淇河鲫肝胰脏抗氧化酶活性和m RNA表达量均显著高于正常溶氧组6 mg/L,说明在亚低氧条件下,淇河鲫通过抗氧化酶活性增加,在一定程度上降低了低氧的不利影响。低氧(DO 1和2 mg/L)时,抗氧化酶活性和m RNA表达量均显著低于6 mg/L,显示低氧条件下淇河鲫肝胰脏抗氧化防护能力降低,脂质过氧化产物MDA含量随着溶解氧含量的降低而升高。低氧环境下利用poly I:C刺激鱼体,抗氧化酶活性和m RNA表达量在48、96和168 h时显著低于对照组,显示低氧环境下病原类似物poly I:C刺激进一步加剧了鱼体抗氧化防护能力的下降,从而导致严重的氧化应激胁迫。注射poly I:C后MDA的含量显著高于对照组,说明低氧条件下注射poly I:C加剧了淇河鲫肝胰脏氧化应激程度。研究表明,低氧环境下鱼类抗氧化防护能力下降,产生氧化应激胁迫;低氧环境下病原类似物poly I:C刺激可加剧鱼体抗氧化防护水平的下降,从而减弱对外界病原的防御能力。     

3种陆生植物化感物质提取液的抑藻活性研究（摘要）

[目的]研究3种陆生植物化感物质蝗取液的抑藻活性。[方法]采用乙醇浸提,正己烷、乙酸乙酯、正丁醇逐级分相萃取法,对广玉兰,黄杨和龙瓜槐3种植物叶片中的化感物质进行分离提取,并测定各组分的抑藻特性。[结果]广玉兰中的抑藻活性组分存在于正己烷和正丁醇相中。龙爪槐的活性组分存在于正己烷相中;黄杨的抑藻活性组分主要存在于乙酸乙酯相和水相中。除黄杨水相组分外,各活性组分在投加1d后即表现出显著抑藻活性,抑制率达50%,且抑制率随培养时间的增加而增加,对铜绿微囊藻的7d生长抑制率均达90%以上,各组分的抑藻活性在一定范围内亦随浓度的升高而增强。其中广玉兰正己烷相和正丁醇相组分在最低浓度25μg/ml时抑藻活性达96%以上,显著高于其他各组分,且能引起藻细胞膨大或表面皱缩空洞。[结论]广玉兰正己烷相和正丁醇相组分对铜绿微囊藻生长的抑制活性最好,最具进一步研究的价值。     

烟草苗期抗CMV生理生化研究

以晋太18号、铁把子、新农3-1号、NC89、云烟85等7个烟草品种为试材研究苗期人工接种CMV病情指数和成株期网室内人工接种及自然发病病情指数之间的相关性,随后选出抗病性不同的3个品种在苗期进行烟草与CMV互作中烟草体内生理生化机制的初步研究。结果表明:苗期人工接种病情指数和成株期病情指数呈正相关,利用苗期人工接种可以作为快速鉴定和筛选抗CMV优良材料的辅助手段。超氧化物歧化酶(SOD)活性变化率在接种后前期(1～5d)为抗病品种高于感病品种(铁把子>新农3-1号>NC89),过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化率在平均水平上也表现如此。因此,接种后SOD、POD、PAL活性变化率可以作为烟草抗性鉴定的辅助指标。     

干旱胁迫对板栗幼苗保护酶活性的影响

本文以一年生实生苗板栗(Castanea mollissima BL.)为研究对象,采用盆栽控水的方法,对持续干旱和水分梯度控水两种条件下 ,对苗木的酶活性进行测定.结果表明板栗的SOD、POD、CAT、APX具有协同作用,从而有效清除植株体内过多的自由基,提高了苗木适应干旱胁迫的能力.但从O_2.产生速率来看,在胁迫后期O_2.产生速率开始大幅度上升,说明此时,整个清除自由基防御系统的防御能力已经开始变弱了,推测可能是自由基的过量生成,超越了防御系统的清除能力.     

绿色木霉Tv04-2固体发酵物对人参防御酶活性影响的研究

本文采用比色法,初步研究了绿色木霉菌Tv04-2菌株固体发酵产物对人参幼苗几种防御酶活性的影响。通过测定表明,用木霉菌发酵物处理后的人参幼苗叶片中的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活性分别较对照提高了44.0%、12.8%、34.0%,显示了木霉菌株Tv04-2在促进人参抗病性方面的潜能。