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。     

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。     

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。     

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。     

稻瘟菌GP66激发子诱导的水稻膜脂过氧化及其保护酶活性变化

 以抗稻瘟病水稻近等基因系C101LAC及背景品系CO39为材料,研究稻瘟菌(Magnaporthe grisea)来源的GP66激发子诱导的水稻膜脂过氧化及保护酶活性变化.结果表明,激发子诱导非亲和性互作水稻超氧阴离子(O₂^·)积累和脂氧合酶(LOX)活性在早期明显高于亲和性互作水稻;O₂^·积累和LOX活性的升高进而导致了非亲和性互作水稻的膜脂过氧化,其相对电导率及丙二醛(MDA)含量出现的高峰期和强度也明显要早和高于亲和性互作水稻.超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均趋于下降,不同亲和性互作水稻间的变化则不明显;非亲和性互作水稻过氧化物酶(POD)活性则在激发子诱导早期明显高于亲和性互作水稻,可能与其参与其它抗性有关.这些结果表明膜脂过氧化的发生是激发子诱导水稻抗性的主要生理机制之一.     

不同小豆抗性品种对锈菌侵染的生化响应和防卫反应基因的表达特征

为探究小豆应答锈菌侵染的生理机制,以不同小豆抗性品种与豇豆单胞锈菌Uromyces vignae互作为研究对象,采用紫外分光光度法和实时荧光定量PCR技术分析锈菌侵染后不同抗性品种中防御酶活性及防卫反应基因表达的变化特征。结果表明,接种豇豆单胞锈菌后小豆抗病品种叶片内过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性均比感病品种显著提高;接种192 h后,小豆抗病品种中CAT和SOD活性最高,分别为16.93 nmol·g^-1·s^-1和950.89 U/g,较对照提高了496.13%和89.61%,小豆感病品种中CAT和SOD活性分别在接种192 h和120 h后达到峰值,分别为10.54 nmol·g^-1·s^-1和884.51 U/g,较对照增加了256.08%和55.50%,增加幅度小于抗病品种;接种12 h后,小豆抗病品种和感病品种...     

超氧自由基在三环唑防治稻瘟病中的作用

 研究了三环唑对水稻超氧自由基(O₂^{· -})产生的影响及其在病害防治中的意义,结果表明三环唑能刺激药剂-植物-病菌互作过程中O₂^{· -}的产生。O₂^{· -}清除剂甘露醇和抗坏血酸对稻瘟病菌菌丝生长有一定的抑制作用,于接种后处理却对三环唑表现拮抗作用。外源H₂O₂和O₂^{· -}及从经三环唑预处理并接种的植株获得的叶片泌出液都对稻瘟病菌孢子萌发有直接的抑制作用,且三环唑对这种抑制作用表现明显的增效。说明刺激寄主产生O₂^{· -}和降低病菌的抗氧化能力可能是三环唑防治稻瘟病的作用机制之一     

生姜抗姜瘟病品种资源鉴定及其抗病生化机制

为鉴定生姜抗姜瘟病品种并明确其抗病生化机制,采用茎基部注射法和土壤灌根法接种测试22个生姜品种对姜瘟病的抗性水平,以高抗品种CDZIN012和高感品种CDZIN064为材料接种假茄科雷尔氏菌Ralstonia pseudosolanacearum,观察接种后抗、感品种的叶片气孔参数、蜡质含量等组织结构的变化,测定接种后过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,O₂^-、H₂O₂含量及病程相关蛋白几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的变化。结果显示,22个生姜品种抗性差异明显,其中表现为高抗、中抗、轻抗、感病和高感的品种分别为1、4、4、7和6个;茎基部注射法接种后生姜植株发病更稳定,更适合生姜品种抗性鉴定;感病后抗病品种叶片气孔密度为36.8个/mm²,比感病品种少(46.9个/mm²),...     

植物病毒病选择性治疗药剂的筛选研究

 超氧自由基(O₂^·-)清除剂甘露醇和抗坏血酸在离体条件下对稻瘟菌丝生长有一定抑制作用,但它们施用到水稻上后却会加重稻瘟病的发生。O₂^·-清除剂对烯丙异表现拮抗作用。经烯丙异处理的水稻幼苗接种稻瘟菌后能刺激O₂^·-的产生。外源H₂O₂和超氧自由基对稻瘟病菌和水稻细胞有直接毒害。本研究表明:烯丙异刺激水稻体内产生的O₂^·-在药剂诱导水稻对稻瘟病抗性反应中发挥作用。     

活性氧清除酶类在黄瓜感染霜霉病过程中的活性变化

 超氧化物歧化酶(SOD)能快速催化氧阴离子自由基(O₂^·-)进行歧化反应生成H₂O₂和氧。     

硼抑制灰霉病菌孢子萌发机制的初步研究

 本文研究了硼对灰霉病菌孢子萌发的影响并对其抑制机理作了进一步的分析。用0.1%硼处理灰霉病菌孢子后,显著地抑制了孢子萌发和芽管伸长。与不处理的对照相比,0.1%硼使灰霉病菌孢子细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性逐渐下降,还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量逐渐降低,丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)含量和超氧阴离子(O₂^·)产生速率上升。此外,DCHF-DA荧光染色结果也进一步证明硼处理造成了灰霉病菌孢子细胞内活性氧的积累。本试验结果初步表明,0.1%硼处理使细胞内活性氧清除系统破坏,膜脂过氧化作用加强,是抑制灰霉病菌孢子萌发和芽管伸长的重要原因。     

小麦-条锈菌互作过程中活性氧及保护酶系的变化研究

 对条锈菌与小麦不同互作体系中组织学特征、活性氧产生及其相关酶系的变化进行了研究。组织学观察表明:非亲和组合相对于亲和组合存在明显差异,表现为菌丝生长受抑,吸器母细胞和吸器形成减少,寄主细胞在接种后18h左右出现过敏性坏死。生化测定结果表明:在非亲和组合中,O₂^-的产生速率和H₂O₂的含量均高于亲和组合,且O₂^-产生速率在接种后12h达到一个峰值,H₂O₂的含量在接种后20和72h出现2个高峰。而在亲和组合中,O₂^-产生速率低于对照或与对照相似,H₂O₂的含量虽然高于对照,但却普遍低于非亲和组合;SOD在亲和组合中的活性总体上要高于非亲和组合;接种24h后,CAT在2种组合中的活性均高于对照,在接种后36和48h时,亲和组合中的CAT活性高于非亲和组合,而在接种60h后又开始低于非亲和组合;POD活性在接种24h后均明显升高,但亲和组合中POD活性增幅大;MDA在非亲和组合中于接种后72h含量明显上升。结果表明,亲和与非亲和组合中条锈菌扩展、活性氧的产生及相关酶活变化都存在明显差异,这些差异与小麦抗锈性的表达可能有密切联系。     

外源水杨酸诱导大麦对条纹病的抗性研究

 条纹病是影响大麦生产的主要病害之一,降低大麦条纹病的发生对大麦稳产具有重要意义。水杨酸作为植物内源激素,可以通过激活植物过敏反应和调节植物病程相关蛋白基因表达从而诱导植物产生系统性抗性。本研究以感病大麦品种Alexis为材料,分别采用0、5、10、15和20 mmol·L^-1浓度的水杨酸浸种后接种大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea),三叶期调查Alexis的发病率、病情指数及生长状况;以10 mmol·L^-1浓度的水杨酸处理Alexis种子后人工接种P. graminea,测定不同侵染时间Alexis胚芽的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,并检测侵染8 d后Alexis抗病相关基因的相对表达量,旨在明确不同水杨酸浓度对Alexis抗病性的影响及水杨酸诱导Alexis产生抗性的机制。结果表明:0、5、10、15和20 mmol·L^-1的水杨酸处理下,Alexis的发病率呈先下降后上升的趋势,病情指数与发病率的变化趋势一致;10 mmol·L^-1的水杨酸处理下Alexis的发病率及病情指数较其他浓度处理显著降低;10 mmol·L^-1的水杨酸处理下,Alexis的株高、根长、鲜质量及干质量变化显著,分别是0 mmol·L^-1水杨酸处理的1.27、1.33、1.27和1.47倍;Alexis萌发2~8 d内,接菌后Alexis胚芽的POD、CAT及SOD活性均高于不接菌处理,PAL活性于第2、4和8 d 时高于不接菌处理;水杨酸接菌处理下Alexis胚芽的POD、CAT、SOD及PAL活性均高于接菌处理;第8 d 水杨酸接菌处理下Alexis抗病相关基因HORVU2Hr1G116090(TGA)和HORVU2Hr1G033620(PR)的相对表达量较接菌处理显著升高,可能参与了Alexis对条纹病菌抗病调控。研究结果可为应用水杨酸防治大麦条纹病提供理论依据。     

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.     

水分和铅交互胁迫对侧柏幼苗抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验研究一年生侧柏(Platycladus orientalis)在不同水分处理(土壤相对含水率为40%、60%、80%、100%)及重金属铅五个胁迫水平(0、300、500、1000、2000mg·kg-1)交互作用下抗氧化酶活性(POD、SOD)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均表现为先升后降的趋势,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均在铅含量为500mg·kg-1时达到最大值,在铅含量<500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐上升,在铅含量>500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐下降。在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐升高,在铅含量<1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量变化不明显,在铅含量>1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐上升。适当的交互胁迫(铅含量500mg·kg-1,60%水分处理)有利于提高侧柏的抗逆性。     

深绿木霉蛋白质TraT2A诱导兰州百合抗灰霉病的作用

采用生长速率法和活体试验法分别测定了深绿木霉Trichoderma atroviride蛋白质Tra T2A对兰州百合灰霉菌的抑制作用和诱导抗病效果及持效期。结果表明TraT2A高浓度(5×液)具有较高的抑制作用,抑制率为47.44%,低浓度(100×液)具有较高的诱导抗病作用,其诱导效果可达55.89%;TraT2A 100×液处理兰州百合植株3 d后挑战接种灰霉菌,分别于0、1、3和5 d对兰州百合叶片中的PAL、PPO、POD和SOD酶活性及丙二醛、叶绿素含量变化进行了测定。发现TraT2A诱导处理后可提高百合叶片中与抗病性相关的防御酶PAL、PPO、POD、SOD活性和叶绿素含量,降低丙二醛的含量;在接种后1、3和5 d时,4种酶活性和叶绿素含量显著高于对照,丙二醛含量则低于对照,4种酶活性在第5 d时均达到最大值,PAL、PPO、POD和SOD分别是对照的1.47、2.28、1.36和1.49倍;在接种后1、3和5 d时,叶绿素含量分别比对照高10.13、12.05和6.05 mg/g;丙二醛含量仅为对照的0.68、0.40和0.51倍;TraT2A防治百合灰霉病的持效期为7 d,高于阿泰灵和速克灵的持效期。     

红树内生细菌RS261防治辣椒疫病机理的初步研究

 本研究从菌株内生定殖、促生、抑制和诱导防御酶活性4方面探讨了红树内生细菌RS261菌株防治辣椒疫病的机理。结果表明,该菌株能进入辣椒等多种陆生植物体内定殖,在辣椒体内的定殖时间达26d以上,且对辣椒生长表现有明显的促进作用;抑制作用测定发现,RS261能够分泌产生抗菌物质抑制辣椒疫霉菌丝的生长和游动孢子囊的形成;辣椒体内丙二醛(MDA)含量及防御性酶活测定结果显示,经过RS261培养液处理后,辣椒苗体内丙二醛(MDA)含量和超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的活性等均较仅接种疫霉病菌的处理低,但可显著诱导辣椒体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。     

NaCl胁迫下Si对甘草叶片抗氧化酶活性的影响

为探究NaCl胁迫下Si对甘草抗逆生理特性的影响,通过盆栽试验,研究不同浓度Si对甘草叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、MDA含量、质膜相对透性以及可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。结果表明,Si2(0.2g·kg-1)处理为最适浓度,可显著提高甘草叶片SOD、POD、CAT活性,与对照(Si0)相比,这3种酶活性在Si2处理下分别增加37.44%、26.98%、35.16%;Si3(0.6 g·kg-1)处理显著降低膜脂过氧化物MDA含量;增加质膜相对透性、可溶性蛋白含量;降低脯氨酸含量,MDA含量降低35.63%;质膜相对透性增加17.69%;可溶性蛋白含量增加36.62%;脯氨酸含量降低38.15%。由此可见,Si可以通过提高抗氧化酶活性来减轻活性氧及自由基对甘草叶片的毒害作用,即加Si可改善甘草在NaCl胁迫中的抗逆特性,缓解了NaCl胁迫对甘草的伤害。