麦田抗性生物型荠菜对苯磺隆的抗性机制研究

为明确抗性生物型荠菜对苯磺隆的抗性机制,分别测定了苯磺隆对抗性和敏感生物型荠菜体内乙酰乳酸合成酶(ALS)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:离体条件下,抗性生物型荠菜体内ALS对苯磺隆的敏感性明显降低,苯磺隆对荠菜抗性和敏感生物型ALS的抑制中浓度(I50)分别为0.722 8和0.052 1 μmol/L,抗性与敏感生物型I50的比值为13.87;活体条件下,施用苯磺隆后,抗性和敏感生物型荠菜ALS活性均受到一定程度的抑制,但抗性生物型ALS活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感生物型则不能恢复;经苯磺隆处理后,抗性生物型GSTs相对活力明显高于敏感生物型,而抗性和敏感生物型体内POD、SOD和CAT相对活力无明显差异。研究表明,抗性生物型荠菜体内ALS对苯磺隆敏感性降低是其抗药性产生的原因之一,而GSTs对苯磺隆代谢能力的差异也可能与荠菜对苯磺隆的抗性有关。     

湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性

采用整株法测定了湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性水平,还测定了精喹禾灵对牛筋草抗(R)、感(S)种群体内GSTs及SOD、POD、CAT影响的差异。整株法测定结果显示,相对于敏感的南县种群,其他地区棉田牛筋草对精喹禾灵的抗性指数在1.6~9.7之间,其中湘阴种群最高为9.7,澧县种群最低为1.6;精喹禾灵处理2d后,R种群GSTs活性急剧上升,在第3天达到最高,随后急剧下降,5d之后趋于平缓。S种群GSTs活性在施药后先上升后下降。药剂处理后,R种群的SOD和POD活性在中期显著低于S种群,R、S种群的CAT活性在药后第9天有明显差异。结果表明,R种群对精喹禾灵产生抗性的原因可能是GSTs对精喹禾灵的代谢作用加强,抗氧化酶系活性的变化可能与抗性相关。     

阿维菌素和温度胁迫对朱砂叶螨自由基及保护酶活性的影响

应用酶活力测定的方法,研究朱砂叶螨经阿维菌素和高(低)温处理后对其体内自由基(O2.-)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,朱砂叶螨经阿维菌素处理后,两种群体内的O2.-含量急剧升高,药后4h抗性种群和敏感种群O2.-含量分别是对照的3.42、3.54倍,同时SOD、CAT活性也明显高于对照;处理组中抗性种群体内O2.-含量低于敏感种群,SOD、CAT活性高于敏感种群。不适宜的高温和低温均能使朱砂叶螨体内的O2.-、SOD、CAT、POD活力升高,敏感种群在42℃的热激下SOD、CAT、POD的活性达到最大,分别是对照的4.25、2.06、1.81倍,与其它温度处理差异显著(P<0.05),其后呈下降趋势,而抗性种群酶活性在实验温度下,始终保持平稳上升的趋势;酶活性变化率分析结果显示,SOD对热胁迫的应激性最强,CAT次之,POD最小,抗性种群三种酶活性的变化率均大于敏感种群。     

玉米田反枝苋对烟嘧磺隆的抗性水平及靶标抗性分子机理

为明确玉米田主要杂草反枝苋对烟嘧磺隆的抗性水平及靶标抗性分子机理,采用整株水平测定法检测了黑龙江省玉米田反枝苋对烟嘧磺隆的抗性水平,通过靶标酶离体活性测定,分析了抗性和敏感种群反枝苋乙酰乳酸合成酶 (ALS) 对烟嘧磺隆的敏感性,并通过靶标ALS基因克隆测序进行了序列比对分析。结果显示:黑龙江省反枝苋疑似抗性种群 (HLJ-R) 对烟嘧磺隆已产生较高水平抗性,其抗性倍数达13.7;酶活性测定结果表明:烟嘧磺隆对HLJ-R种群ALS活性的抑制中浓度 (IC₅₀) 值是对敏感种群 (TA-S) IC₅₀值的43.9倍;与TA-S种群相比,HLJ-R种群ALS基因205位丙氨酸突变为缬氨酸,574位色氨酸突变为亮氨酸。研究表明,黑龙江省玉米田反枝苋对烟嘧磺隆已产生较高水平抗性,且靶标ALS基因的突变可能是其抗性产生的主要原因之一。     

褐飞虱共生菌抗感吡虫啉菌株体内抗氧化酶活性的比较

在含不同浓度吡虫啉的综合马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中接种抗感吡虫啉褐飞虱共生菌菌株且培养2～6天后,通过测定抗吡虫啉菌株和敏感菌株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等活性,阐明抗感菌株在吡虫啉胁迫下体内抗氧化酶活性的变化.结果显示,抗吡虫啉菌株和敏感菌株三种抗氧化酶活性差异明显不同,抗性菌株的SOD、POD活性(极)显著高于敏感菌株,其中抗性菌株SOD活性比敏感菌株提高了45.89％～222.53％;抗性菌株的CAT活性与敏感菌株差异无明显规律性.说明褐飞虱共生菌对吡虫啉的抗药性与其体内SOD和POD的活性增强有关.     

水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢含量及几种酶活性变化的关系

 分析了水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢(H₂O₂)含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化的关系。试验结果表明:接种白叶枯病菌T7133后,苗期与成株期植株体内H₂O₂含量上升以及POD、PPO和SOD活性增加。与苗期叶片相比,成株期叶片H₂O₂含量高,且PPO和SOD的酶活性增强,而POD的酶活性则降低。苗期和成株期CAT的酶活性均低于对照,成株期比苗期CAT活性更低。这些结果表明,H₂O₂、PPO、SOD和CAT可能与水稻白叶枯病成株抗性之间存在一定的关联,而POD则没有直接关系。     

不同地理种群二化螟滞育和解除滞育幼虫的抗逆性酶活性比较

测定了不同地理种群二化螟滞育和非滞育幼虫的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和ATP酶的活性。不同地理种群二化螟滞育幼虫体内5种抗逆性酶的活性没有显著差异;解除滞育幼虫体内的抗逆性酶活力随着纬度的降低而上升,长沙种群的酶活性明显高于哈尔滨种群的酶活性;滞育幼虫体内CAT、POD和SOD酶活性高于解除滞育幼虫体内的酶活性,而ATP和LDH的活性解除滞育幼虫高于滞育幼虫。二化螟滞育幼虫体内酶活力的增高和下降与抗寒有着较密切的关系。不同虫态体内的5种抗逆性酶的活性测定结果显示老熟幼虫体内的CAT、POD和SOD酶活性低于蛹期,而ATP和LDH酶的活性老熟幼虫高于蛹期。     

钙离子和茉莉酸灌根对菜豆叶片防御酶活性和西花蓟马取食偏好性的影响

为探明外源物质对菜豆植株防御酶活性和西花蓟马取食偏好性的影响。本试验分别采用CaCl₂和茉莉酸(JA)进行灌根,研究了西花蓟马取食前后菜豆叶片脂氧合酶(LOX)、丙二烯氧化物合酶(AOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,并研究了西花蓟马对JA和CaCl₂处理后的菜豆植株的取食偏好性。结果表明：不论CaCl₂还是JA灌根均可诱导菜豆防御酶AOS、LOX、CAT和SOD活性的上升,其中对CAT活性影响最大,其活性分别上升至对照的2.83倍和3.57倍,但对POD和PPO活性没有影响。西花蓟马取食CaCl₂处理的菜豆植株,能诱导LOX、POD和PPO活性分别上升1.40、2.03倍和2.26倍,而SOD活性则被显著抑制。西花蓟马取食JA灌根的菜豆植株能明显诱导POD和PPO活性的升高,二者活性分别是未取食植株的1.67倍和1.45倍,但AOS、LOX、CAT和SOD活性被抑制。西花蓟马2龄若虫取食CaCl₂和JA...     

刺桐姬小蜂成瘿过程中虫瘿内几种酶的活性变化

为探究刺桐叶片在刺桐姬小蜂Quadrastichus erythrinae Kim成瘿过程中几种酶的变化情况,测定了虫瘿初始形成期、成长分化期、成熟期和开裂期4个发育阶段超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性变化。结果表明:虫瘿的形成显著提高了寄主叶片的SOD、CAT、POD、PPO活性;其中SOD、CAT、PPO活性主要体现在虫瘿组织上,开裂期酶活性均达到最大,分别为对照的5.36、5.28、19.73倍;PPO活性随虫瘿发育不断增加,而SOD、CAT活性分别在成熟期、成长分化期都有所下降;POD活性则主要表现在非虫瘿组织上,且每个时期显著高于对照,到开裂期为对照组的2.16倍。结果表明了刺桐对刺桐姬小蜂的为害产生了一定的防御反应。     

小麦田麦家公对苯磺隆的抗性机理

为明确麦田阔叶杂草麦家公Lithospermum arvense L.对苯磺隆的抗性机理,以苯磺隆抗性和敏感型麦家公为材料,比较分析这2个生物型麦家公靶标酶乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase,ALS）、解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase,GST）以及保护酶过氧化物酶（peroxidase,POD）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）对苯磺隆的响应差异性。结果表明,抗性麦家公ALS对苯磺隆的敏感性较敏感型麦家公显著下降,苯磺隆的抑制中浓度分别为0.187、0.036 μmol/L。苯磺隆胁迫后,抗性和敏感型麦家公ALS活性都出现下降,但抗性麦家公ALS活性可恢复,而敏感型麦家公ALS活性则不能恢复;2个生物型麦家公GST活性都能被苯磺隆诱导,但抗性麦家公GST累计活性为29.31 U,高于敏感型麦家公（25.90 U）;抗性麦家公SOD累计活性为24.49 U,较敏感型麦家公（19.31 U）高,且具有较强的恢复能力;抗性麦家公POD和CAT累计活性分别为126.92~550.68 U和41.41~77.19 U,也高于敏感型麦家公的93.75~271.04 U、42.17~57.28 U。因此,靶标酶ALS对苯磺隆敏感性减弱是麦家公产生抗性的一个重要原因,解毒酶GST、SOD、POD和CAT活性升高可能与抗性有关。     

麦田抗性生物型猪殃殃对苯磺隆的抗性机制

为探讨猪殃殃Galium aparine抗药性生物型(R)对苯磺隆的抗性机制,测定了苯磺隆对猪殃殃抗性、敏感(S)生物型体内靶标酶 、代谢酶 及抗氧化酶 影响的差异。离体试验结果表明,苯磺隆对R、S生物型猪殃殃ALS的抑制中量(IC50)分别为0.682、0.718 μg/L(有效剂量),R、S生物型猪殃殃ALS对苯磺隆的敏感性不存在差异。活体试验结果表明,苯磺隆茎叶喷雾处理后,R、S生物型ALS活力均表现为先上升,但S生物型上升幅度小,且随后快速下降,第3 d即回落至对照之下,并维持在低于对照的水平,而R生物型ALS活力在第2 d可达对照的4.10倍,第5 d 基本回落至对照水平,之后基本维持在对照水平;R生物型GSTs活力在第1 d即开始上升,最高可达对照的 2.40 倍,而S生物型则表现为先下降,然后小幅回升,最高为对照的1.61倍,两者在10 d左右均回落至对照水平;R生物型SOD活力与对照基本相同,而S生物型虽略有下降,但R、S间不存在显著差异;两者POD活力虽均有大幅提高,但亦不存在显著差异。结果表明,低水平抗药性生物型猪殃殃对苯磺隆产生抗性的原因可能是ALS过量表达及GSTs对苯磺隆的代谢作用加强,而不是由于ALS的敏感性下降,同时POD、SOD在减轻药害中也具有一定作用。     

真菌Sr18代谢产物对根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响

为探究根结线虫胁迫下丝状真菌Sr18代谢产物对黄瓜的作用机理,采用温室盆栽及人工接种试验,研究了不同浓度的Sr18代谢产物对南方根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响。结果表明,线虫侵染黄瓜根部以后,黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性减弱,PPO和PAL浓度降低。施加不同浓度的Sr18代谢产物,能够使线虫胁迫下的黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性增强,使PPO和PAL的含量增加,说明Sr18代谢产物能够提高黄瓜的保护酶活性与含量,增强黄瓜对南方根结线虫的抗性。     

黄腐酸处理对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对苹果树防御酶活性的影响

黄腐酸作为一种广谱性植物生长调节剂,具有稳定可靠的抗逆增产效果。本试验以黄腐酸为生长调节剂,研究其对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的抑制作用及对苹果树皮抗腐烂病的影响。试验结果表明,黄腐酸能抑制苹果树腐烂病菌菌丝的生长,浓度越大抑制效果越明显。经黄腐酸处理后,苹果树腐烂病组织中SOD、POD、PAL和CAT均呈现先升高后降低的趋势。其中黄腐酸处理后SOD活性于14d达到峰值,而其他酶活性均在21d达到最大值。说明黄腐酸能显著提高苹果树体内相关防御酶系的活性,很大程度上提高了植物的免疫力,即增强了苹果树的抗病性。     

甲氧虫酰肼对棉铃虫解毒酶活力的亚致死效应研究

采用亚致死剂量(LC40浓度)的甲氧虫酰肼处理棉铃虫抗甲氧虫酰肼种群(R)和同源敏感种群(S)3龄初幼虫48 h,测定了3～6龄期幼虫体内多功能氧化酶(MFO)、酯酶(EST)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的比活力变化。结果发现:经亚致死剂量甲氧虫酰肼处理后,S种群EST比活力除4龄幼虫外均有所升高,且仅在3龄期升高明显;GSTs比活力在5龄幼虫体内显著升高,其他龄期无明显变化;MFO比活力在6龄幼虫体内表现为降低,其他龄期无显著变化。对于R种群,3龄和6龄幼虫体内EST比活力显著降低,各龄期的GSTs和MFO比活力均显著降低。空白对照R种群3～6龄期幼虫的GSTs比活力均高于S种群;EST比活力仅3龄幼虫显著高于S种群;MFO的比活力仅5龄幼虫显著高于S种群。研究表明:棉铃虫对甲氧虫酰肼的抗性与GSTs比活力增大关系较为密切;LC40浓度的甲氧虫酰肼可诱导敏感种群EST和GSTs活力升高,而使抗性种群3种酶的活力受到抑制。     

虫酰肼对甜菜夜蛾六类酶活性的影响

用一个采自武汉地区的甜菜夜蛾田间种群(N)和一个相对敏感种群(CK),比较了甜菜夜蛾的表皮酚氧化酶(PPO)、乙酰胆碱酯酶(TCE)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)酶活力差异。用含有0.14mg/kg(致死中量)虫酰肼的带毒饲料处理CK种群的甜菜夜蛾,处理后24、48h和72h测定酶活力,结果与CK种群相比,PPO酶活力分别降低79.12%、10.54%和56.23%;SOD酶活力分别上升71.59%、63.16%和79.55%;GST酶活力在处理后24h酶活力上升41.43%。N种群与CK种群比,PPO酶活力降低38.47%;GST酶活力升高34.20%。采用PAGE凝胶电泳方法比较了CK、N和用虫酰肼分别汰选CK种群4代和6代的甜菜夜蛾种群酯酶同工酶谱差异。结果表明,CK共有15条酯酶同工酶带,N和汰选种群均只有10条带。研究结果初步表明甜菜夜蛾对虫酰肼的抗药性可能与PPO、GST、SOD、EI酶活力变化有关,与CAT关系不大,与TCE无关。     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦抗病性相关防御酶系的诱导作用

本文研究了生防菌枯草芽胞杆菌YB-05和病原菌小麦全蚀病菌GGT007对小麦体内防御酶活性的影响,探讨其诱导小麦抗病性机理。以苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)5种防御酶作为小麦抗病性反应指标,于不同时段测定各防御酶活性;以PD培养基为对照,测定生防菌YB-05及小麦全蚀病菌GGT007对小麦叶片和根部抗性相关酶的影响。结果表明,小麦经生防菌与病原菌混合处理、病原菌处理、生防菌处理后,叶片和根部与植物防御抗病相关的PPO、POD、SOD、PAL、CAT防御酶活性均比对照组高,其中生防菌与病原菌混合处理后抗性相关酶活最高,叶片中PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到46.705、16 829.274、104.687、97.44和1 259.565U/g,为对照组的1.74、2.44、2.27、2.40和2.42倍。根部PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到131.536、56 424.79、1 977.04、22.564和206.241U/g,为对照组的1.65、1.52、2.57、2.07、1.74倍。表明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007均能诱导小麦叶片和根部的防御酶活性增强,两者共同处理后小麦叶片和根部5种防御酶活性高于单独处理,说明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007共同诱导具有协同增效作用。