不同抗性杨树接种溃疡病菌后过氧化氢及其氧化酶的表达差异

为探讨不同抗性杨树接种溃疡病菌(Botryosphaeria dothidea)后过氧化氢(H2O2)及相关酶与其抗性间的关系,对抗病毛白杨(Populus tomentosa)和感病北京杨(P.×beijingensis)接种溃疡病菌后H2O2摩尔质量浓度、APX和POD酶活性及基因表达进行了研究.结果发现,毛白杨在接种溃疡病菌后,H2O2摩尔质量浓度显著高于北京杨,在接种72 h时,H2O2摩尔质量浓度达到最大值(737.52 mol/g),此时对杨树韧皮部进行H2O2亚细胞化学定位,发现抗病毛白杨有大量H2O2-CeCl3沉淀颗粒,且增加的沉淀主要起源于细胞壁;两种杨树接种溃疡病菌后的APX和POD酶活性,毛白杨的变幅显著高于北京杨,且APX和POD的活性变化与寄主抗病性呈正相关;RTPCR研究表明,溃疡病菌诱导了两种互作体系中杨树APX和POD基因的表达.实验结果表明不同抗性杨树接种溃疡病菌后,其体内H2O2、APX和POD表达差异与其抗性密切相关,H2O2摩尔质量浓度的积累程度对杨树抗病性具有重要的作用.     

寡聚糖激发子对杨树防御酶系活性的影响

采用3种寡聚糖(溃疡菌菌丝体、壳聚糖、果胶糖)激发子A1、B、C3分别诱导处理毛白杨愈伤组织,并在诱导48h后接种杨树溃疡病菌,测定体内4种病害防御酶系活性的变化。结果表明:毛白杨愈伤组织经这3种激发子处理后,其过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性均明显高于对照(未经激发子处理而直接接种病菌的愈伤组织),从而证实了这几种激发子能诱导毛白杨愈伤组织对杨树溃疡病产生一定抗病性。     

枸杞抗炭疽病菌毒素愈伤组织变异体的离体筛选及其防御酶活性研究

以枸杞炭疽病菌粗毒素液作为选择剂,将体细胞无性系变异与辐射诱变相结合,对宁夏枸杞主栽品种"宁杞1号"的叶片胚性愈伤组织进行辐射诱变和筛选,以期获得稳定的抗炭疽病细胞变异系。结果表明,以半致死剂量的60Coγ对枸杞叶片诱导出的胚型愈伤组织进行辐照处理,将其恢复增殖后,采用多步正选择法结合加压与去压交替的筛选方法,筛选到了抗性愈伤组织变异体,其在不同粗毒素浓度胁迫下,其鲜重增长均高于对照组,而且在离开选择因子继代培养4代后,仍保持获得的抗性。分析抗性系与抗病相关的防御酶的活性表明,无论有无粗毒素胁迫,抗性愈伤组织变异体的PAL、POD和PPO酶活性均高于对照愈伤组织;在粗毒素胁迫下,随着粗毒素浓度的增大,3种酶活性基本呈先升高后降低的趋势,抗性变异系3种酶活性的上升幅度较对照组要大,而PAL和POD活性的下降速度较对照亲本系小,说明抗性变异系通过增强与抗病性相关酶的活性,来加强同植物防卫有关的物质代谢。     

过氧化物酶和多酚氧化酶与杨树溃疡病抗性的关系

用杨树溃疡病菌感染具有不同抗病性的杨树栽培种的愈伤组织,然后在一定的时间间隔上分期取样,测定各栽培种的过氧化物酶和多酚氧化酶的活性。结果表明:各栽培种受病原菌感染后过氧化物酶和多酚氧化酶活性都有升高,但抗病品种两种酶活性的变化在时间上先于感病品种,在变化的幅度上大于感病品种。品种的抗病性与这两种酶活性呈正相关。     

杨树树皮内过氧化物酶和多酚氧化酶活性与抗溃疡病的关系

通过对18个杨树品种和无性系田间发病情况调查,排出了对溃疡病的抗性序列,同时,通过在生长季节初期,测定健康杨树树皮内过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,分析了这两种酶的活性与杨树抗溃疡病的关系。结果表明,这两种酶的活性与树种对溃疡病的抗病性呈正相关,过氧化物酶和多酚氧化酶活性强,树种的抗病性就强;反之则弱。酶的活性高低可以做为杨树抗溃疡病育种和抗病性测定中的一个“抗性指标”。     

杨树无性系树皮生理生化特性与溃疡病抗性间的关联

以6个杨树无性系为对象,探讨其树皮生理生化特性(过氧化物酶活性、愈伤组织、树皮相对膨胀度和树皮内含物)与溃疡病抗性(大田感病指数)之间的关系。结果表明:参试杨树无性系对溃疡病的抗性存在显著差异。不同无性系的树皮生理生化指标与溃疡病抗性间的关系也不同。树皮相对膨胀度在无性系间的差异较小,其值越大,参试无性系对溃疡病的抗性越强;愈伤组织对溃疡病抗性有正面影响,但在不同无性系中的影响度不同。过氧化物酶活性与参试无性系溃疡病抗性间的关系较复杂,不宜作为杨树溃疡病抗性评价的直接指标;被测定的14种树皮内含物中,9种对溃疡病抗性有正面影响(对羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸、单宁、表儿茶素、邻苯二酚、咖啡酸、绿原酸和槲皮素),其余为负面影响(根皮苷、没食子酸、根皮素、儿茶素和肉桂酸)。     

酶活性与枣树炭疽病抗性的关系研究

为了探讨枣树炭疽病发生与不同枣品种酶活性的关系,研究了6个枣品种田间炭疽病发生时相关酶的活性。结果表明:不同枣品种炭疽病的发生率和病情指数不同,相关酶的活性明显不同。POD、SOD、PAL等酶活性与品种抗性呈正相关,PPO活性与品种抗病性呈极显著的负相关。6个枣品种中,冬枣的POD、PAL、SOD活性最强,PPO活性最弱;梨枣的PPO活性最强。酶活性与田间炭疽病发生的调查结果吻合,冬枣和大雪枣对炭疽病有较高抗性,梨枣易感染炭疽病,对该病的抗性不强。     

杨树与溃疡病菌互作中过氧化物酶的细胞化学定位

为了从细胞水平上研究过氧化物酶在杨树与溃疡病菌互作过程中的作用、过氧化物酶在细胞器中的定位与活性变化,以及过氧化物酶在杨树与溃疡病菌互作中的机制,该文以抗性不同的毛白杨(高抗种)和北京杨(高感种)为研究材料接种溃疡病菌葡萄座腔菌,利用DAB细胞化学染色技术研究过氧化物酶在细胞中的分布及活性。通过分析酶活性区域的电子密度发现:无论抗病种还是感病种,接种后均发现细胞中有过氧化物酶活性反应;抗病种过氧化物酶活性不仅明显高于该种未接种的对照,也明显高于接种处理后的感病种,并且定位更广泛,在细胞壁、细胞间隙、叶绿体膜、线粒体膜及质膜上均有大量定位;感病种酶反应产物主要分布于细胞壁上,在质膜、局部核膜上有少量定位,且定位范围及强度均小于抗病种。      

不同抗性南瓜品种感染Phytophthora capsici病菌后几种酶活性测定

采用酶活性测定法 ,对不同抗性南瓜品种感染 Phytophthora capsici病菌后几种酶活性测定。结果表明 ,过氧化物酶 (POD)、多酚氧化酶 (PPO)、苯丙氨酸解氨酶 (PAL)活性与品种抗疫病性呈正相关。抗感品种健康植株的多酚氧化酶、过氧化物酶的活性差异不显著 ,苯丙氨酸解氨酶活性差异显著。抗感品种接种后 POD的活性变化分别在 36 ,4 8,6 0 h出现 3次高峰 ,PPO的活性变化分别在 30 h,4 2 h出现 2次高峰 ,PAL 的活性变化分别在 30 ,4 8h出现 2次高峰     

宿根矮化病菌侵染后甘蔗防御酶活性变化

[目的]研究接种甘蔗宿根矮化病（Ratoon stuning disease,RSD）菌后甘蔗防御酶活性的变化,为进一步探明甘蔗与RSD病菌的互作机制提供理论依据.[方法]以温汤脱毒后的甘蔗品种桂糖1 1号（GT11）为材料,设RSD菌液浸种为处理,ddH2O浸种为对照,测定甘蔗茎、叶不同时期超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）等5种防御酶活性变化.[结果]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中相关防御酶活性均有所变化,茎中除APX活性一直高于对照外,其他酶活性均表现为在90 d时低于对照,180d时高于对照;叶中除POD活性一直高于对照外,其他酶活性在90 d时高于对照,180 d时低于对照.[结论]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中CAT、SOD、POD、APX及GR活性均有所提高,随着胁迫时间的延长在茎中出现逐渐高于对照的趋势,叶片则与此相反.     

溃疡病对杨树愈伤组织呼吸代谢的影响

杨树抗病品种和感病品种的愈伤组织受杨树溃疡病菌(Dothiorella gregaria Sacc.)侵染后,呼吸作用均明显增强。感病品种在侵染初期呼吸上升的速度大于抗病品种,但随后迅速降低。而抗病品种的呼吸强度升高后较长时间保持在较高水平上。随着呼吸强度的升高,抗病品种愈伤组织的HMP途径运行程度明显增高,在其总呼吸中所占的比例由12h的19.4％增至60h的61.1％。感病品种的HMP途径虽也增强,但不很明显。结果表明,呼吸强度的升高以及HMP途径的增强与品种抗病性有密切关系。     

不同外生菌根真菌对895杨抗溃疡性的影响

[目的]筛选能够提高杨树抗溃疡病能力的优良菌根真菌。[方法]分别采用6种菌根真菌（代号分别为：Xc、Li、La、Be、Pt1、Pt2）接种895杨,接种150 d后测定杨树枝条的POD活性;对6种菌根化895杨接种杨树溃疡病菌,以未接种菌根真菌的杨树为对照,调查不同处理杨树溃疡病的发病情况。[结果]除La处理外,其他895杨菌根苗的POD活性均显著高于对照。菌根真菌处理可明显延长895杨的存活时间,其中Be处理895杨的存活时间比对照延长42 d;La、Pt2、Be接种后,杨树溃疡病潜伏侵染发病死亡率明显低于对照,其中接种Be的杨树幼苗感病死亡率为0;Be处理的895杨最抗病,其次为Pt2、Xc、Li处理。[结论]采用Be、Pt2、Xc、Li接种可提高895杨对溃疡病的抗性。     

“5406”细胞分裂素防治杨树溃疡病的研究

通过室内抑菌、离体枝条处理及田间防治应用等试验,研究了“5406”细胞分裂素对杨树溃疡病和杨树的影响。结果表明,“5406”细胞分裂素对杨树溃疡病菌菌丝生长有抑制作用,能够显著降低杨树溃疡病的发病率和缩小病斑。“5406”与代森铵的混合液防治该病比其单独使用的效果好。“5406”能够刺激杨树愈伤组织的形成,促进离体枝条根和枝叶的生长,用“5406”处理苗木根部能够提高杨树造林的成活率。喷洒“5406”后,杨树干部表面微生物明显增多。     

蓝莓枝干溃疡病病原鉴定及品种抗病性研究

为明确引起蓝莓枝干溃疡病的病原菌,为该病害的田间诊断及综合防治提供参考,采用组织分离法和单孢分离法对引起蓝莓枝干溃疡病的病原菌进行了分离纯化,利用柯赫氏法则、菌落形态特征及核糖体DNA内转录间隔区序列(rDNA-ITS)对菌株进行了分类鉴定,采用活体接种病原菌和病斑长度测量的方法检测了5种蓝莓品种的抗病性。从病枝分离得到疑似病原菌菌株15株(JA1~JA8、JB1~JB7),菌株JA4和JB2均可导致蓝莓枝干溃疡病。rDNA-ITS序列分析和菌落形态学鉴定发现,JA4为拟茎点霉菌(Phomopsis sp.),JB2为葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)。接种试验表明,布里吉塔、蓝丰和蓝美人对枝干溃疡病的抗性没有显著差异。拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)和葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)均可以引起蓝莓枝干溃疡病,拟茎点霉菌在春天条件适宜情况下可由花芽侵入,而葡萄座腔菌必须从伤口侵染,两种病原菌也可以产生复合侵染。蓝莓品种布里吉塔、蓝美人和蓝丰等品种抗性强;夏普蓝易受病原菌侵染,抗病性差。     

大蒜抗叶枯病变异系的离体筛选及其抗性分析

【目的】利用病菌粗毒素离体筛选大蒜抗叶枯病变异系,建立抗病变异系离体筛选方法。【方法】以蒜瓣茎盘为外植体诱导愈伤组织;以大蒜叶枯病菌培养滤液制取的粗毒素为筛选剂,离体筛选大蒜抗叶枯病变异系;通过接种病菌粗毒素和病菌孢子鉴定变异株的抗病性,分析变异株的防御酶活性。【结果】大蒜叶枯病菌粗毒素对大蒜愈伤组织增殖有显著抑制作用,抑制作用随病菌粗毒素质量分数的增加而增强,不同大蒜品种愈伤组织对病菌粗毒素的抗性不同;利用不同体积分数的病菌粗毒素分步筛选分别获得大蒜品种G039变异系苗12株,G073变异系苗2株,它们对大蒜叶枯病菌粗毒素具有稳定的抗性。经病菌孢子悬浮液接种鉴定,变异系苗较其对照抗病性提高。大蒜抗叶枯病变异系苗接种病菌后叶片过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解胺酶（PAL）的活性在短时间内即达到峰值,且与抗病品种G064接近或更高,而感病品种G039的酶活性则明显低于前两者。【结论】利用不同体积分数的大蒜叶枯病菌粗毒素分步筛选可以获得大蒜抗叶枯病变异系,适宜大蒜抗叶枯病变异系分步筛选的上限粗毒素体积分数为30%;POD、PPO和PAL活性可作为大蒜抗叶枯病鉴定的生化指标。     

杨树对溃疡病的抗性研究-Ⅰ树龄及形态特征与抗病性

通过多年定点定株定期对１８个杨树杂交种及无性系溃疡病发病情况连续调查,研究了杨树对溃疡病的抗病性变化规律,结果表明：在本研究范围内不同抗性类型的树种对溃疡病的抗性变化规律不尽相同。抗病类型和感病类型的树种随树龄增长,其抗性并不表现出明显的变化,但抗性树种同一杂交种或无性系各单株间的病害发生是完全随机的;而感病树种各单株间的病害发生却是必然的;中抗类型的树种随树龄增大抗病性亦增大,且同一树种各单株病害的发生有着部分的随机性。各树种的形态特性与抗病性之间有着密切的相关性。西玛杨,鲁易莎杨,Ⅰ－６９杨及与美洲黑杨杂交的无性系５２号,６５号,０６号,６６号,５７号,８０号树种以其速生又有相对强的抗病性而被选用于造林的推荐树种     

山海关杨PdERF-18转录因子的表达特征分析

对一个溃疡病茼Botryosphaeria dothidea胁迫相关的山海关杨Populus deltoides‘Shanghaiguan’乙烯反应因子（ethylene responsive factors,ERFs）基因——PdEh’F-18基因的系统发育、编码产物结构以及多种胁迫下的表达模式进行了分析。结果表明：PdERF-18基因编码产物属于ERF转录因子家族B-6类群,具有植物ERF转录因子的典型结构,但它与转录调控功能密切相关的AP2／ERF结构域第19位氨基酸位点发生替换,推测PdERF-l8基因可能具有不同于其他典型ERF转录因子的功能;实时定量分析表明：溃疡病茼、根癌农杆茼Agrobacteriumtumefaciens（Rhizobiumradiobacter）,脱水、机械胁迫、盐胁迫和高温处理、莱莉酸以及水杨酸处理均可诱导Pr,ERFl8基因的上调表达。其中溃疡病茼与莱莉酸处理以及根癌农杆茼与水杨酸处理下,杨树Pr／ERF-18基因分别具有相似的表达特征,显示溃疡病茼、根癌农杆茼侵染的信号转导可能分别与莱莉酸／乙烯途径、水杨酸信号传导途径有关。Pr,ERFl8基因可以对多种非生物、生物胁迫产生响应,Pr／ERF-18基因有可能作为一种新的遗传资源而应用于杨树抗性遗传改良。图4参30