BTH诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与细胞壁HRGP和木质素含量的关系

【目的】苯并噻二唑（BTH）对黄瓜幼苗霜霉病的诱导抗性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶（POD）活性、木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量的关系。【方法】用比色法对BTH诱导或接种霜霉菌的植株进行PAL和POD活性以及木质素和HRGP含量的测定。【结果】BTH不仅能提高黄瓜幼苗对霜霉病的抗性，而且明显提高了PAL和POD的活性以及木质素和HRGP的含量。BTH诱导处理和霜霉菌侵染黄瓜叶片，细胞壁中HRGP的积累与木质素的沉积在时间进程中表现出明显的同步性。【结论】HRGP的积累和细胞壁的木质化与黄瓜对霜霉病的抗性反应有关，是寄主抗病反应的生化机制之一。     

土壤调理剂对烤烟产质量的影响

【目的】改善植烟土壤结构、提高植烟土壤质量,提高烟叶产质量。【方法】以云烟87为材料,研究不同用量的土壤调理剂对烤烟农艺性状、产质量及土壤养分含量的影响,探索土壤调理剂在提高烟叶产质量上的效应。【结果】施用土壤调理剂对烟叶农艺性状及气体交换参数有一定影响,显著提高烟叶的产量,施用土壤调理剂375kg/hm~2、1500kg/hm~2的烟叶增产幅度分别为9.85%、19.38%;显著提高烟叶含钾量和土壤中碱解氮、有效磷、速效钾含量。施用土壤调理剂处理对烟叶中上等烟比例无显著影响,提高了烟叶水溶性总糖含量,而烟叶的化学成分的协调性却有所降低。【结论】综合分析表明,施用适量土壤调理剂利于烤烟产量的提高及植烟土壤环境的改善。     

氯化钾对玉米木质素代谢的影响及其与茎腐病抗性的关系

 【目的】阐明氯化钾（KCl）对玉米木质素代谢的影响，探讨和揭示KCl对提高玉米茎腐病抗性的机制。【方法】通过田间试验与室内分析相结合，研究了KCl对玉米不同抗性品种在接种禾谷镰刀菌（Fursarium graminearum）前后茎基部髓组织木质素含量的影响以及相关酶活性的变化。【结果】抗病品种吉单180茎基部髓组织原生木质素含量低于感病品种吉单327，但诱导木质素高于感病品种；而施用KCl则可降低原生木质素含量，增加诱导木质素含量。抗病品种茎基部髓组织苯丙氨酸解氨酶（PAL）和酪氨酸解氨酶（TAL）活性高峰出现时间均早于感病品种。虽然KCl降低了接种前玉米茎基部PAL、TAL和过氧化物酶（POD）活性的本底值，却提高了接种后PAL、TAL和POD的活性，尤其是高峰值。而且在接种前后，KCl处理的玉米茎基部髓组织肉桂醇脱氢酶（CAD）活性均保持较高水平。【结论】诱导玉米在接种后PAL、TAL、POD和CAD酶系的快速反应，提高诱导木质素含量，进而增强植株对病原菌的抗性，是KCl增强玉米茎腐病抗性的机制之一。     

晾制温度对雪茄烟叶多酚类物质代谢的影响

【目的】分析晾制过程中温度对雪茄烟叶多酚类物质代谢水平的影响,为雪茄烟叶质量的调控提供参考。【方法】以主栽雪茄烟品种德雪1号为试验材料,设计低温、中温、高温3种晾制温度处理,测定鲜烟叶及晾制过程中凋萎期、变色期、定色期、干筋期雪茄烟叶主要酚类物质含量以及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性的变化,分析雪茄烟叶多酚类物质含量与以上3个酶活性的相关性,并对晾制后各处理烟叶化学成分含量进行测定。【结果】晾制期间,不同处理雪茄烟叶绿原酸和芸香苷含量均呈先升高后降低的趋势,而莨菪亭含量呈持续下降趋势;PAL、PPO和POD活性均呈单峰变化,但到达峰值的时间有所不同。烟叶多酚类物质含量与相关酶活性的相关性分析表明,绿原酸含量与PAL活性显著负相关,芸香苷含量与PPO和POD活性极显著正相关,莨菪亭含量与PAL、PPO和POD活性的相关性不显著。雪茄烟叶晾制过程中,将凋萎期、变色期、定色期、干筋期温度分别控制在28,33,38和38 ℃,烟叶内的PAL、PPO和POD活性均较高,绿原酸、芸香苷和莨菪亭等主要酚类物质含量适中,且该处理下晾制后烟叶糖含量和糖碱比较高,淀粉和蛋白质含量最低,氮碱比较低,内在化学成分较为协调。【结论】晾制期间合理调控温度有利于提高烟叶的抗氧化能力,促进烟叶内多酚类物质的合理转化,改善烟叶酶促棕色化反应,提高雪茄烟叶的可用性。     

核黄素诱导烟草悬浮细胞酚类物质和木质素的积累

 【目的】阐明核黄素对烟草悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性以及抗病相关的酚类物质、木质素等次生代谢产物含量的影响。【方法】1 mmol?L-1的核黄素处理烟草悬浮细胞,用生物化学、细胞化学和高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)等方法测定苯丙烷代谢有关的生理和生化指标。【结果】核黄素处理后,PAL和POD活性明显升高,处理12 h 和24 h后酶活性分别达到峰值;荧光观察细胞壁积累了更多的酚类物质,胞内和胞外scopoletin(7-羟基-6-甲氧基香豆素)含量明显升高,在处理12 h后都达到峰值,分别是对照的3.6和3.9倍;细胞染色和含量测定表明,核黄素处理后烟草悬浮细胞沉积了更多的木质素,处理24 h和48 h后,木质素含量分别为对照的1.5和1.8倍。【结论】核黄素处理后提高了烟草悬浮细胞PAL、POD活性,积累了更多与抗病有关的次生代谢产物。     

不同致病力Rhizoctonia菌株对玉米木质素代谢、总酚含量及相关基因表达的影响

【目的】通过分析不同致病力Rhizoctoniaspp.菌株与玉米互作过程中寄主PAL活性、木质素和总酚含量及PAL、POD、PR-1基因的诱导表达特点,了解玉米对Rhizoctoniaspp.侵染的抗性反应.【方法】采用分光度计法和定量RT-PCR法,分别测定不同菌株接种后玉米叶鞘苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、木质素含量和总酚含量变化及PAL、POD、PR-1基因的表达动态.【结果】玉米对不同致病力的Rhizoctonia solani AG1-IA菌株的反应有明显差异,菌株致病力越强,玉米PAL活性、木质素和总酚含量越高;同一菌株处理的玉米,其木质素含量变化与PAL活性变化呈正相关;强致病力菌株LY1-3-1接种后的48h和96h,PAL和PR-1基因表达量分别达最高;弱致病力菌株NJ002-12和YZ006-14接种96h后,PAL和PR-1基因表达量分别达最大水平;POD在不同处理中的表达趋势与PAL和PR-1类似.【结论】3个Rhizoctonia solani AG1-IA菌株都可增强玉米防御酶活性及基因的表达,并且抗性反应与菌株的致病力成正相关;弱致病力的双核丝核菌BX006-1对玉米的防御酶及相关卫基因的表达无明显影响.     

有机菌肥与水溶性肥料配施对植烟土壤及烤烟品质的影响

探讨了微生物菌肥和水溶性肥料配施对土壤理化性状和烤烟产质量的影响,以当地主栽品种云烟87为试验材料,研究了土壤理化性质、土壤酶活性、烟叶农艺性状、烤后烟物理特性及香气成分和经济性状的差异。结果表明:与常规施肥的对照相比,微生物菌肥和水溶性肥料配施后,土壤理化性状得到有效改善,土壤酶活性显著提高,烟株中后期农艺性状显著改善,烤烟生长发育良好,烤后烟叶的经济性状和品质得到显著提高,整体上以T_3处理的水溶性肥料的效果最好。     

有机菌肥与水溶性肥料配施对植烟土壤及烤烟品质的影响

探讨了微生物菌肥和水溶性肥料配施对土壤理化性状和烤烟产质量的影响,以当地主栽品种云烟87为试验材料,研究了土壤理化性质、土壤酶活性、烟叶农艺性状、烤后烟物理特性及香气成分和经济性状的差异。结果表明:与常规施肥的对照相比,微生物菌肥和水溶性肥料配施后,土壤理化性状得到有效改善,土壤酶活性显著提高,烟株中后期农艺性状显著改善,烤烟生长发育良好,烤后烟叶的经济性状和品质得到显著提高,整体上以T_3处理的水溶性肥料的效果最好。     

烤烟成熟期烟叶木质素代谢和保水性变化及其相关分析

【目的】分析不同烤烟品种成熟过程中木质素及保水性变化,为揭示烤烟品种特性提供理论支撑。【方法】以秦烟96、K326和中烟100中部烟叶为材料,测定了打顶后不同成熟时间烟叶的木质素含量与其相关代谢酶(苯丙氨酸转氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰CoA连接酶(4CL)、香豆酸3-羟化酶(C3H)和肉桂醇脱氢酶(CAD))活性以及烟叶的保水力和相对含水量变化。【结果】不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中保水力及相对含水量各时期均表现为K326最高,秦烟96次之,中烟100最低;不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中的木质素含量存在明显差异,基本表现为K326含量最高,秦烟96次之,中烟100最低;不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中的PAL活性呈先缓慢升高后降低的变化趋势,C4H、4CL和CAD活性呈先降低后缓慢升高而后再降低的变化趋势,C3H活性呈先降低后升高的变化趋势;烟叶木质素含量与保水力和相对含水量呈显著正相关;PAL、C4H和CAD活性与木质素含量呈显著正相关,4CL和C3H活性与木质素含量相关性不显著。【结论】较高的PAL和CAD活性是木质素含量增加的酶学基础,烟叶木质素含量高低可以作为衡量烤烟品种烟叶保水能力强弱的一个指标。     

增施不同配比解磷菌、解钾菌生物菌肥对烤烟生长发育和根际土壤酶活性的影响

【目的】通过向植烟土壤中增施解磷菌、解钾菌生物菌肥,明确其对烤烟生长发育和根际土壤酶活性的影响。【方法】采用田间小区试验,在石林县进行了单独施用解磷菌生物菌肥(T1)、单独施用解钾菌生物菌肥(T2)、混合施用解钾菌、解磷菌生物菌肥(T3)和不施用生物菌肥(CK)处理试验,分析各处理对烤烟产质量和根际酶活性的影响。【结果】(1)生物菌肥的施用,尤其是解磷菌、解钾菌肥的混合施用,使产量和产值分别比对照提高了6.1%和15.1%,促进了烟株的生长发育,明显提升了经济效益。(2)生物菌肥能改善烟叶内在化学成分,使烟叶还原糖和钾元素含量分别提高了35.8%和53.7%。(3)混合施用解钾菌、解磷菌处理使土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶4种生物酶类活性分别比对照提高了40.2%、95.6%、119.4%和29.0%。【结论】适宜的解磷菌、解钾菌生物菌肥的施用是改善烟株营养,促进烟株生长发育,增加土壤磷素、钾素供应的有效途径之一。     

连续施用生物炭对连作烤烟烟叶主要化学成分的影响

【目的】为了改善连作烤烟烟叶质量,探讨连续施用生物炭对连作烤烟烟叶质量的长期效应。【方法】以云烟87为试材,通过大田定位试验研究了连续施用生物炭对连作烤烟烟叶主要化学成分的影响。【结果】连续施用生物炭后降低了烤烟后烟叶总糖、还原糖含量,增加了烤烟后烟叶钾含量和钾氯比值,缓解了烤烟后烟叶总氮含量降低、烟碱含量升高的趋势,有利于协调烤烟后烟叶氯含量。此外,连续施用生物炭对烟叶主要化学成分的协调作用会随着连作年限的延长而逐渐减弱。【结论】连续施用生物炭能协调连作烤烟烟叶化学成分,缓解因连作时间的延长导致烟叶质量下降的趋势,但其缓解作用也会逐年减弱。     

打顶后烟叶内源生长素含量的变化对绿原酸含量的影响

【目的】为了研究打顶后烟叶中生长素(IAA)含量对绿原酸合成的影响。【方法】以红花大金元为试验材料,盆栽试验采用完全随机设计,利用高效液相色谱法和酶联免疫法分析烟叶IAA含量、绿原酸含量以及绿原酸合成与降解关键酶活性。【结果】苗期打顶后烟叶中内源IAA和绿原酸含量均降低;现蕾后打顶烟叶中IAA和绿原酸含量在第3天后趋于下降。通过NAA(α-Naphthalene acetic acid)和NPA(N-1-naphthylphthalamic acid)回补试验发现,打顶处理和NPA处理烟叶中内源IAA和绿原酸含量降低,过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性升高;打顶+NAA处理烟叶中内源IAA和绿原酸含量升高,POD和PPO活性降低。与未打顶处理(对照)相比,其他几个处理烟叶中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸连接酶(4CL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、对-香豆酸3′-羟化酶(C3H)和羟基肉桂酰辅酶A:莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶(HQT)活性升高。【结论】打顶后烟叶中绿原酸含量与内源生长素含量变化密切相关,并受POD和PPO活性调控。     

GA3对冷藏枇杷果实木质化的影响

【目的】探讨外源赤霉素(GA3)对减缓冷藏枇杷果实木质化的作用机理。【方法】以清水为对照(CK),采用不同质量浓度(25,50,100 mg/L)外源GA3处理"解放钟"枇杷(Eriobotrya japonicaLindl.cv.Jiefang-zhong)果实,于6℃下冷藏,研究GA3对采后枇杷果实木质化及相关酶活性的影响。【结果】随贮藏时间的延长,枇杷果实木质素含量呈增加趋势,贮藏7~35 d时,GA3处理枇杷果实中木质素含量均显著低于CK;GA3处理枇杷果实可溶性糖含量高于CK,但差异不显著。GA3处理后,枇杷果实苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehyd rogenase,CAD)和4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate coenzyme Aligase,4-CL)活性均受到不同程度抑制。【结论】GA3减缓冷藏枇杷果实木质化的作用机理与GA3对枇杷果实PAL、多酚氧化酶(PPO)、CAD、4-CL和POD活性的抑制作用有关,其中PAL和POD起主要的调节作用,由此抑制枇杷果实木质素生成,从而减轻了冷藏枇杷果实的木质化程度,以50和100 mg/L GA3处理对枇杷果实木质化程度的抑制效果较好。     

钾水平对小麦酚类物质、木质素代谢和接种蚜虫群体动态的影响

摘要：【目的】揭示钾素水平对小麦后期蚜虫抗性的影响效果及其机理, 为指导钾肥合理施用,降低小麦蚜虫危害提供依据。【方法】利用设置K0(0 )、K1(0.1 )、K2(0.15 )三个钾 (K2Omg/kg土)处理的盆栽试验并结合室内分析,研究了供钾水平对小麦后期酚类物质、木质素含量及其代谢相关酶活性的影响,比较了处理间接种蚜虫种群变化动态的差异。【结果】接虫后14-28d,单株小麦蚜虫数量不同施钾处理间出现明显的差异,其中以K0蚜虫群体最高,其次是K2,K1最低。群体高峰期出现时间K2、K0较K1提前2-3天。三个处理相比,K1植株总酚、酚酸、木质素含量及其代谢相关酶（PAL、TAL、POD、PPO）活性最高,其次是K2,K0最低。相关分析表明,植株总酚、酚酸、木质素含量及其代谢相关酶活性与植株钾素含量相关性不显著,但与植株干物质积累量及籽粒产量相关性显著。【结论】适量供钾可增加了植株对钾素的吸收,促进了植株生长和总酚、酚酸、木质素的合成及代谢相关酶的活性,从而可增加小麦对蚜虫的抗性;而供钾不足或过量,或降低了植株对钾素的吸收,或使植株对钾素产生奢移吸收,均不利于植株干物质积累和酚类物质、木质素的合成,从而降低了小麦对蚜虫的抗性。     

黄腐酸钾对烟草云烟97生长发育和产量品质的影响

为探明黄腐酸钾作为一种新型微量元素肥料应用于云烟97的实际效果,设常规施肥、常规施肥+移栽时塘施黄腐酸钾、常规施肥+现蕾时叶面喷施黄腐酸钾等3个处理,调查9个小区共900株烤烟的移栽成活率、生育期、主要农艺性状、主要经济性状并检测烟叶化学成分。试验结果表明,与常规施肥相比,叶面喷施黄腐酸钾对云烟97的移栽成活率没有影响,塘施黄腐酸钾可以使云烟97移栽成活率提高2.0百分点;叶面喷施黄腐酸钾处理对烟草的大田生育期几乎没有影响,塘施黄腐酸钾能使云烟97各生育期提前2~4 d;叶面喷施或塘施黄腐酸钾使烟株株高增加2.7~3.4 cm,有效叶片数增加2张,茎围、节距、最大叶长和最大叶宽与常规施肥相比差异未达显著水平;塘施黄腐酸钾虽然不能显著提高云烟97的烟叶产量,但可以使云烟97的上等烟比例增加3.77百分点,上中等烟比例增加4.39百分点,从而提升了收购均价,增加产值;不同施肥处理对不同部位烟叶品质元素的影响不同,塘施黄腐酸钾使得云烟97上、下部烟叶内在化学成分相比常规施肥或叶面喷施黄腐酸钾处理更为协调;叶面喷施和塘施虽不能提高云烟97上部烟叶的钾含量,但可以提高云烟97中部烟叶的钾含量,且以塘施效果较好。与常规施肥相比,塘施黄腐酸钾降低了云烟97下部烟叶的钾含量,叶面喷施黄腐酸钾则提高云烟97下部烟叶的钾含量。塘施黄腐酸钾能改善烟叶品质,平衡烟叶化学成分并提高经济效益,在烤烟生产中具有良好的推广应用价值。     

微生物菌肥对云烟87烤烟生长发育及烟叶化学成分的影响

[目的]探究微生物菌肥对烤烟生长发育及烟叶品质的影响。[方法]以云烟87为试验材料,设置常规施肥、常规施肥+菌禾管家、常规施肥+恩格兰菌剂处理,分析不同微生物菌肥对烟草生长发育及烟叶化学成分的影响。[结果]不同微生物菌肥对烟叶生育期影响较大,与常规施肥相比,微生物菌肥均促进了烟株的生长发育,且恩格兰微生物菌剂影响显著。施用菌禾管家能够降低烟叶的烟碱含量和上部叶的总糖及还原糖含量,提高中下部叶的总糖和还原糖含量,并提高中部叶钾含量。施用恩格兰微生物菌剂能够降低下、上部烟叶的总糖和还原糖含量,提高中部叶总糖、还原糖和钾含量和中上部烟叶烟碱含量。[结论]施用微生物菌肥均有利于促进田间烟叶的生长和改善烟叶化学成分。     

氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素合成的影响及其与抗倒伏性的关系

 【目的】明确氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素含量的影响,探讨氮肥和多效唑调节茎秆抗倒伏能力的机制。【方法】以小麦品种烟农21和藁城8901为材料,通过田间试验和室内分析,研究氮肥和多效唑对小麦不同时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量的影响以及木质素合成相关酶的活性变化。【结果】同品种条件下,与低施氮（225 kg•hm-2）处理相比,高施氮（300 kg•hm-2）处理降低了茎秆苯丙氨酸转氨酶（PAL）、酪氨酸解氨酶（TAL）、肉桂醇脱氢酶（CAD）和4-香豆酸:CoA连接酶（4CL）的活性,茎秆木质素含量、抗折力和抗倒伏指数降低。而喷施多效唑显著提高茎秆PAL、TAL和CAD的活性,木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏面积和倒伏程度降低。相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与木质素含量呈显著正相关（r=0.61,P＜0.05）;木质素含量与PAL、TAL和CAD酶活性呈显著正相关,与4CL酶活性相关不显著。【结论】高施氮量处理降低了茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,茎秆抗倒伏能力降低。而施用多效唑显著提高茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,进而增强了茎秆抗倒伏能力。     

云烟品牌原料基地烟叶钾氯比分布特征及区划

【目的】为云烟品牌原料基地的烤烟生产合理施用钾肥、氯肥提供理论依据。【方法】以昆明、曲靖、红河、保山、文山等5州(市)37县1130份土壤样品和中部烟叶(C3F等级)样品为材料,对烟样钾、氯含量进行测定,分析云烟品牌原料基地不同区域、不同主栽品种、不同海拔土壤及烟叶钾氯比的特征,采用ArcGIS软件对烟叶钾氯比进行区划。【结果】云烟品牌原料基地烟叶钾氯比大于10%的样品最多,占43.2%;4.0%～6.0%的样品最少,占11.7%。烟叶钾氯比过低(4%)的乡(镇)数量最多的是曲靖市,最少的是文山州;烟叶钾氯比偏高(10%)的乡(镇)数量,曲靖市最多,而其它州(市)数量相当。中部烟叶钾氯比平均值最高的主栽品种是云烟85,为14.41;最低的是云烟97,为7.30;其它品种在8.44～12.73。不同海拔区域的中部烟叶钾氯比平均值最高的是11.72,主要分布在1100～1400 m的海拔区域;最低是8.91,主要分布在2000～2300 m的海拔区域。【结论】在云烟品牌原料基地优质烤烟生产中可以在昆明市、曲靖市、红河州、保山市和文山州烟叶钾氯比偏高的区域,选用K326、云烟87、云烟85等钾累积利用高效型烤烟品种,选择在1100～2000 m海拔区域种植。     

叶面喷施微量元素对烤烟光合特性、氮钾含量及产值的影响

【目的】探讨叶面喷施微量元素对烤烟生长发育的作用效果,为提升烤烟品质提供支持。【方法】在陕西汉中烟区开展田间试验,以云烟99为材料,设置了团棵期和现蕾期各喷施1次、团棵期和打顶后2d各喷施1次,2种喷施时期(即X、D)及硅、钼、钛、钴(即Si、Mo、Ti、Co)4种肥料种类(XSi、XMo、XTi、Xco和DSi、DMo、DTi、DCo处理)与对照(喷施清水,即X0、D0处理)共10个处理,每处理3次重复,研究叶面喷施微量元素对烤烟烟叶光合特性、氮和钾含量及产量和质量的影响。【结果】叶面喷施硅、钼、钛、钴4种微量元素均能不同程度增加烤烟烟叶的叶绿素总量,各处理均明显优于对照,其中以DSi处理最优,差异最为显著;喷施微量元素显著提高了烤烟叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),同时降低了蒸腾速率(Tr),其中以DSi和XCo处理的效果最为显著;喷施微量元素能明显提高烟叶氮、钾含量,在圆顶期和成熟期均以XCo处理表现最优;各处理对烤烟农艺性状均有一定改善作用,其中DSi处理的单叶面积较对照(D0)有显著提高;XCo处理的烤烟的均价、产值和中上等烟比表现较优,较对照(X0)分别显著提高9.21%,11.95%和8.30%。【结论】在陕西烤烟栽培区,DSi(团棵期和打顶后2d叶面喷施硅肥)和XCo(团棵期和现蕾期叶面喷施钴肥)两种处理的效果最佳,能有效提升烤烟光合作用,改善氮钾营养,促进生长发育,提高经济效益,具有良好的推广潜力。     

接种枯萎病菌对甜瓜木质素合成相关酶活性及CmCADs表达的影响

【目的】明确接种枯萎病菌对甜瓜幼苗植株表型、木质素含量、木质素合成相关酶活性及肉桂醇脱氢酶（cinnamy alcohol dehydrogenase,CAD）基因表达的影响,找出响应枯萎病菌的CmCADs成员。【方法】选用抗枯萎病品种薄皮甜瓜‘彩虹7号’为试验材料。在甜瓜幼苗长至“三叶一心”时接种枯萎病菌-尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. melonis)。以长势相同的健康植株浇灌等量无菌水为对照。在接种后0、1、3、5、7和9 d观察甜瓜植株表型变化,并测定其营养器官中的木质素含量、木质素合成关键酶（苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和CAD）活性及CmCADs的表达量。【结果】接种枯萎病菌后,甜瓜植株表型发生明显变化。在接种枯萎病菌后5 d甜瓜植株叶片出现轻微萎蔫,接种后9 d植株全部叶片均已萎蔫。甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种枯萎病菌后与对照相比均有不同程度的升高。其中木质素含量在根、茎和叶中呈现出一致的变化趋势,即木质素含量均随着接种枯萎病菌后天数的延长而增加,且显著高于对照。PAL活性在甜瓜根和茎中呈现先升高后下降的变化趋势,在叶片中整体呈现升高的趋势且显著高于对照。POD活性在各时期均高于对照并呈现出不同的变化趋势。CAD活性在甜瓜根、茎、叶中变化趋势一致,均呈现先升高后下降的趋势。接种枯萎病菌后,CmCADs各成员在甜瓜营养器官中的表达表现出组织特异性。根中除CmCAD4外,其他4个成员均在接种后7 d受强烈诱导。茎中各成员均无表达,而叶中CmCAD2和CmCAD5在接种后5 d受到强烈诱导。【结论】与对照相比,甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种后均升高,表明木质素合成途径可能在甜瓜抵御枯萎病中起重要作用,根和叶中均受枯萎病菌诱导表达的CmCAD2和CmCAD5可能是响应枯萎病菌的CmCADs成员,并在甜瓜抗枯萎病中起一定作用。