抗菌肽和几丁质酶基因提高烟草对黑胫病菌和赤星病菌的抗性研究

 通过农杆菌介导法将加信号肽修饰的人工合成杂合抗菌肽CEMA基因(SPCEMA),苜蓿防御素基因(AFP),苦瓜几丁质酶基因(CHI)以及SPCEMA-CHI、AFP-CHI、AFP-SPCEMA双价基因导入本明烟(Nicotiana benthamiana),并对转基因烟草T₀和T₁代进行了抗病性检测,比较了不同转基因植株的抗病效果。研究结果表明,转基因烟草对黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)、赤星病菌(Alternaria alternata)的抗性均强于非转基因烟草,病情指数差异达极显著水平,其中转AFP-CHI双价基因烟草具有较强的抗性,与单价转基因烟草的抗性差异达显著水平。但各单价转基因以及双价转基因烟草之间对上述病菌并未表现出显著的抗病性差异。结果表明植物源的抗菌肽基因与几丁质酶基因在抗植物真菌病害中具有协同增效作用。     

烟草低头黑病病原菌的研究

 烟草低头黑病是烟草的主要病害之一,主要发生于山东潍坊一带烟区。经过对病原菌分离培养、形态特征观察、致病性和寄主范围测定,鉴定为辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)的新变型——辣椒炭疽菌烟草变型(Colletotrichum capsici (Syd.) Butler & Bisby f. nicotianae G. M. Zhang & G. Z. Jiang f. nov)(烟草低头黑病菌)。     

贵州省烟草黑胫病菌对甲霜灵的抗药性

为了明确贵州地区烟草黑胫病菌对甲霜灵的抗药性水平, 从贵州省12个市、县采集黑胫病病株, 经分离纯化鉴定, 获得98株黑胫病菌株, 采用生长速率法测定其对甲霜灵的敏感性。结果表明, 采自不同地区的菌株对甲霜灵的敏感性差异较大, 各供试菌株的EC50 值分布范围为0.419 2～20.486 1 μg/mL; 各地区平均EC50 在0.551 9～10.986 0 μg/mL之间; 最低抗药性水平为1.00, 最高抗药性水平为48.87, 相差48.87倍, 各地区平均抗药性水平在1.32～26.21之间。遵义、兴仁、贵定、赫章和兴义有抗甲霜灵菌株出现, 除遵义部分菌株的抗性水平表现为高抗外, 其余菌株对甲霜灵产生的抗性均处于中抗水平。     

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。     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几憾活性的影响

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12h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、72h、感病品种在84h出现第2次POD活性峰值;接种后24h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48h、感病品种在60h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72h时达到第2次峰值,而感病品种只在60h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次培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。     

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。     

烟草黑胫病菌培养特性的研究

研究了云南烟草黑胫病菌在不同培养基、不同温度的生长情况及不同菌龄与不同诱导时间孢子囊的产生数量。结果表明,菌株在8种供试培养基中,以燕麦培养基和选择性培养基上菌落生长最好,其次为胡萝卜培养基,在番茄汁和马铃薯培养基上生长最差。同一菌株在不同培养基上产孢量不同、产生的孢子囊大小亦有所不同。05P226菌株在玉米培养基上产孢量最高;05P55菌株在燕麦培养基上产孢量最高,在番茄汁培养基上产生的孢子囊最大,而05P62菌株在燕麦培养基上产孢量最高,在烟叶汁培养基上产生的孢子囊最大。在30℃菌丝生长速率最高,其次为28℃,以35℃生长最差。供试3个菌株间生长差异显著,以05P226生长最好,05P55菌株次之,05P62生长最差。05P226、05P55菌株皆以培养14d、诱导72h产孢量最高,最适宜试验中产孢培养。     

甲霜灵对烟草黑胫病菌细胞膜透性的影响

为阐明烟草黑胫病菌抗甲霜灵的生理机制,研究了不同浓度甲霜灵处理540 min内敏感、低抗和高抗菌株相对渗率的变化情况,结果表明:甲霜灵能损害烟草黑胫病菌的细胞膜,使膜透性不断增大;其对敏感菌株ZC002和低抗菌株10M-006细胞膜透性的影响速度和程度比较接近,都随处理浓度(0.1~100.0 μg/mL)的提高而不断增加;对高抗菌株10M-004细胞膜透性的影响速度最慢,程度最低,且随处理浓度(50.0~100.0 μg/mL)的提高而增加。高抗菌株适应甲霜灵的能力明显强于敏感菌株和低抗菌株,该适应能力随甲霜灵浓度的提高而减弱。     

贵州省烟草黑胫病菌对烯酰吗啉的敏感性

为了明确烟草黑胫病菌对烯酰吗啉的敏感性现状,从贵州省各地采集了47株烟草黑胫病菌株,分别测定了菌丝生长和游动孢子囊形成对烯酰吗啉的敏感性.结果表明,烯酰吗啉对烟草黑胫病菌菌丝生长和孢子囊形成的抑制基本一致,对菌丝EC50范围为0.792 6～4.232 7μg/mL,平均为2.476 8μg/mL;对孢子囊的抑制作用略强,EC50范围为0.394 5～4.625 3μg/mL,平均值为2.040 0 μg/mL.统计分析表明,烟草黑胫病菌47个菌株菌丝生长和孢子萌发对烯酰吗啉的敏感性符合正态分布,不同菌株对烯酰吗啉的敏感性有显著差异,而且菌株对烯酰吗啉的敏感性与其地理来源有一定的相关性.     

烟草黑胫病菌对农田草本植物的寄主范围

烟草黑胫病是烟草生产中的重要病害,对烟草的产量和质量均影响极大[1-2]。烟草黑胫病菌Phytophthora nicotianae var.nicotianae（Breda deHaan）Tucker是引起烟草黑胫病的唯一病原菌,以往的研究均认为,     

旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛含量、电导率及保护酶活性的影响

研究了旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛(MDA)含量及保护酶活性的影响。结果显示,粗提物处理过的棉花枯萎菌菌体发生膜质过氧化作用,随着处理时间的延长,MDA累积量增大,8h时达到最高,为对照的3.9倍,48h时降到最低;同时电导率也呈现先升后降的趋势。在12h时达到最高,为对照的1.20倍,48h时降至最低。结果还显示,随着处理时间的增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)3种保护酶活性先升高后降低,SOD、CAT在10h时达到最高值,分别是对照的1.40倍和1.23倍,48h时降至最低,POD略有不同,在12h达到最高值,是对照的1.47倍,48h时降到最低。上述结果表明,粗提物破坏了枯萎病菌体内SOD、POD及CAT酶系统原有的动态平衡状态,导致自由基清除系统出现障碍,体内自由基水平升高;MDA含量的增加,破坏了膜系统的完整性,对枯萎病菌产生伤害作用。     

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。     

盐胁迫对大果沙枣膜脂过氧化和保护酶活性的影响

用50,100,200,300 mmol／L NaCl处理大果沙枣,NaCl胁迫10,20,30d后取叶样测定结果显示：处理10d的大果沙枣叶片细胞膜透性保持稳定,随盐浓度的增加及胁迫时间的延长,叶片细胞膜透性逐渐增加。NaCl胁迫30d时,300mmol／L NaCl胁迫的叶片膜透性达到68.8％。整个处理过程中,丙二醛含量逐渐增加,但增加幅度不大,表明脂质过氧化反应水平较低。各处理浓度的SOD和POD活性整体上呈增加趋势,其中NaCl胁迫10d和30d,胁迫浓度50mmol／L时其活性达到最大值。另外,SOD和POD活性随着时间的延长有所降低,CAT活性则一直增加。     

轮纹病菌侵染对不同抗性苹果品种膜透性及防御酶的影响

对轮纹病菌Botryosphaeria berengriana f.sp.piricola侵染3个不同抗性苹果品种枝条后的细胞膜透性及防御酶系的变化进行了测定,以分析其与抗性的关系。结果表明,接种后38天内,3个品种电解质渗出率均有先升后降的趋势,鸡冠、国光和富士电解质渗出率变化的峰值分别为8.1%、12.2%和18.4%,抗病品种鸡冠的变化明显低于感病品种富士和国光。接种后35天内,苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶也表现为先升后降的趋势,且抗病品种的峰值出现较晚。抗病品种鸡冠的苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性变化峰值分别为234、50.88U·g-1FW·h-1和14.22U·g-1FW·min-1,高于国光和富士,而多酚氧化酶活性变化的峰值为37.78U·g-1FW·min-1,低于感病品种国光和富士。     

AM真菌和镰刀菌对西瓜根系膜脂过氧化作用和膜透性的影响

 在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌Glomus versiforme (Karsten) Berch和西瓜枯萎镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum)对西瓜根系中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性的影响。结果表明,接种AM真菌的西瓜根系中MDA含量、组织自动氧化速率和膜透性均低于对照,先接种G. versiforme,后接种F. oxysporum f. sp. niveum处理的MDA含量、组织自动氧化速率和细胞膜透性均低于只接种F. oxysporum f. sp. niveum的处理。接种G. versiforme感枯萎病西瓜品种"郑杂5号"MDA含量、组织自动氧化速率和膜透性降低幅度大于抗病品种"京欣1号"的接种处理,说明G. versiforme可降低感病西瓜品种的膜透性和MDA的产生,从而有效地保护细胞膜系统,减轻F. oxysporum f. sp. niveum对西瓜的为害程度。