过氧化物酶与水稻抗瘟性

 以4个对稻瘟菌(Pyricularia oryzae)抗感性不同的水稻品种为材料,研究了3叶期稻苗受稻瘟菌C₁₃小种感染后叶片过氧化物酶活性变化和过氧化物酶同工酶(EC.1.11.17)。结果表明,接种后抗感品种过氧化物酶活性均增加。抗病品种接种后48h过氧化物酶活性增至最大,随后逐渐降低;接种早期感病品种过氧化物酶活性缓慢增加,96h后酶活性骤然持续升高;感病品种过氧化物酶活性始终高于抗病品种。过氧化物酶活性急剧上升的时期正好是被侵寄主细胞死亡、病斑快速扩展的时期。接种后抗感品种过氧化物酶同工酶的数量无差异,均含有24条酶带。感病品种同工酶10,11和20的活性比抗病品种的强。据此认为,接种后过氧化物酶活性的增加仅仅是寄主对病原侵染损伤的反应,与抗瘟性呈负相关;过氧化物酶活性的增加至少部分是同工酶10,11和20因病原侵染被激活的结果。     

硅和接种纹枯菌对水稻叶片POD活性及其同工酶的影响

硅和接种纹枯菌对水稻叶片过氧化物酶(POD)活性及其同工酶有影响，正常生长条件下，硅能提高水稻叶片POD的活性；接种纹枯菌处理中，不施硅POD活性第2d达一峰值，施硅第4d达最大值；接种纹枯菌后第3d接种叶片上一张叶片的酶活性与接种叶片无明显差异；硅和接种能使酶带增多，接种能使增加的酶带变宽。     

小麦抗条锈病过敏性坏死反应中的活性氧代谢

【目的】探讨活性氧在植物抗病菌侵染反应中的作用。【方法】以小麦洛夫林13为供试植物,条锈病菌单孢菌系CY23-2、CY25-8和CY29-3为供试病菌,从小麦与条锈病菌之间典型的过敏性坏死反应(HR)中,探讨活性氧的积累、保护酶系活性变化和原生质膜的透性改变与过敏性坏死反应(HR)的关系。【结果】不亲和条锈病菌CY23-2和CY25-8侵染可引起小麦叶片内2个活性氧的积累高峰,分别出现在接种后第2天和接种后第5～6天。亲和条锈病菌CY29-3的侵染只引起1个活性氧积累高峰,出现时间与不亲和互作的第2个活性氧高峰期一致。不亲和互作中,小麦叶片上产生过敏性坏死反应只出现在第1次活性氧突增之后,表明第1次活性氧突增与HR的产生有关;伴随着小麦叶片中强度极高活性氧的突增,叶片细胞原生质膜遭到破坏,细胞内物质外渗,细胞不久死亡。表明高强度活性氧突增会导致细胞的死亡;对2种互作体系中可清除活性氧的酶系(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)活性分析可知,接种后第2天活性氧突增的主要成分是H2O2,接种后第6天活性氧突增的主要成分是O2.-。【结论】H2O2是HR发生的主要信号物,超氧阴离子O2-.等在细胞死亡中起着关键的作用。     

诱抗剂BTH诱导甜瓜幼苗抗白粉病相关酶活性的研究

应用植物诱抗剂苯丙噻重氮(BTH)和接种白粉菌处理抗白粉病能力不同的2个甜瓜品种,通过测定不同部位叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,研究诱抗处理和病原菌侵染对甜瓜防御酶系统的影响。结果表明:BTH处理和白粉菌接种后,甜瓜叶片POD、PPO和PAL活性都显著提高;BTH对抗病品种POD、PPO活性的作用在时间和强度上都早于(大于)感病品种,BTH喷雾和白粉菌接种对不同抗性甜瓜叶片PAL活性的提高程度没有差异,但在时间上,对抗病品种的作用远早于感病品种。试验结果还表明,BTH诱导甜瓜叶片防御酶活性的效应可以通过植物的输导组织传导给其他未经处理的甜瓜组织,提高植物防御酶活性,具有系统诱导作用。     

黄瓜不同品种对霸霉病的抗性研究

黄瓜叶片气孔密度、总糖含量与黄瓜品种对霜霉病的抗性负相关。黄瓜霜霉病菌的侵入需通过叶片发育成熟的气孔。气孔大小、还原糖含量和过氧化物酶(PO)活性与黄瓜品种对霜霉病的抗性无关。接种霜霉病菌后,不同品种PO酶活性均在症状出现时期开始上升且感病品种PO酶活性上升高于中感和抗病品种。蛋白质含量、多酚氧化酶(PPO)活性与黄瓜品种对霜霉病的抗性正相关。接种发病后,抗病和感病品种PPO酶活性均上升,抗病品种上升高于感病品种。在健叶中,抗病品种超氧物歧化酶(SOD)活性高于感病品种;病叶中SOD酶活性降低。接种后刚显症时,抗病、感病品种SOD酶活性均上升且感病品种的酶活性高于抗病品种;发病后期,酶活性下降。 丝瓜与霜霉病组合中PPO酶活性的变化和黄瓜与霜霉病组合中的变化相类似。     

AM真菌对棉花根内防御性酶活性的影响

在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌聚生球囊霉菌(Glomusfasiculatum,Gf)和珠状巨孢囊霉菌(Gigasporamargarita,Gim)对棉花根内棉花黄萎病(Verticilliumdahliae)防御性酶活性的影响。结果表明,感病陆地棉花(GossypiumhirsutumL.)品种李台8号和86-1于播种时接种AM真菌、30d后接种黄萎病菌安阳菌系,可诱导棉花根内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、过氧化物酶(POD)等酶的合成,提高了这些防御性酶的活性,并且其活性上升速度和活性峰值均高于接种黄萎病菌的处理,下降速度低于接种黄萎病菌的处理。说明AM真菌激活了棉花的防御反应,使棉花植株对黄萎病菌的侵染产生强烈而快速的反应,从而抑制了病原菌的侵染。     

烟草白粉菌对烟草重要防御酶活性的影响

以云烟97为材料,接种白粉菌前后分别测定烟草叶片中PPO、POD、PAL、β-1,3-葡聚糖酶活性,分析白粉菌对烟草重要酶活性的影响,结果表明:烟草接种白粉菌后,PPO活性变化明显,除接种后1 d PPO活性低于对照外,其他时间PPO活性基本都高于对照。白粉菌入侵后烟草叶片过氧化物酶(POD)活性大幅度提高。烟草接种白粉菌后PAL活性逐渐升高,接种3 d达到峰值,4 d后略有下降,但基本保持平稳。本研究中,接种组、对照组之间β-1,3-葡聚糖酶活性差异并不是非常明显。     

城市园林废弃物中纤维素高效降解微生物菌系的构建

采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解透明圈法、滤纸条崩解法、酶活力比较法、枯茎降解失重法,研究13种常用的纤维素降解菌菌株和5个组合菌系对纤维素的降解效率,结果表明,模式菌种白腐菌(F-6)对CMC-Na具有非常好的降解作用,且产酶活性显著高于其他12种单一菌株(P0.05);与未接种菌系(株)相比,组合菌系的滤纸条崩解速率有明显提高;由"链霉菌属A-1+潮湿纤维单胞菌B-3+热带假丝酵母F-5+白腐菌F-6"构建的菌系JX-1产葡聚糖内切酶、外切酶、苷酶活性分别为25.12、14.41、18.54 U/mL,显著高于其他4个菌系,恒温培养5、10、15 d时的枯茎降解失重率分别较白腐菌显著提高151.94%、73.21%、67.49%,菌系JX-1为园林废弃物堆腐发酵实现纤维素高效降解的最佳微生物组合。     

茉莉酸甲酯对烟草抗黄瓜花叶病毒的诱导效应

用1 g.L-1茉莉酸甲酯(MJ)处理小十字期烟草幼苗,烟苗移栽后长至10片真叶时再用相同浓度MJ处理一次,并接种烟草黄瓜花叶病毒,研究茉莉酸甲酯对烟草黄瓜花叶病毒(CMV)的诱导效应.结果表明:接种CMV后21 d,MJ处理烟株的病情显著低于对照,诱导效果达到43.24%;MJ处理提高了烟草幼苗叶片内的过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶的活性和过氧化氢的含量;而接种CMV后,MJ处理烟株叶片过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性下降,过氧化物酶活性增强,过氧化氢含量明显升高.     

草莓白粉病菌对寄主防御酶活性的影响

为研究病原菌侵染后不同抗感性草莓品种防御酶体系的变化规律,选取4个不同抗性的代表性草莓品种人工接种白粉病菌后,采集接菌与健康叶片测定防御酶活性的变化.当白粉病菌侵染草莓后,激活寄主体内相关防御酶系,使苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性明显提高,其中PPO和POD活性在抗病品种中的升高幅度大于感病品种;而PAL和CAT在感病品种中的升高幅度大于抗病品种.可见防御酶活性高低与草莓品种的抗药性关系密切.     

小麦品种及单基因系与叶锈菌互作的组织学和超微结构研究

应用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电镜技术 ,比较研究了洛 10和冀麦 3号及其相应的单基因系L r2 6和 L r3Bg接种小麦叶锈菌后的组织病理学和超微结构特征。洛 10和 L r2 6的组织学表现极其相似 ,呈典型的早期过敏性坏死反应 ,导致侵染结构败育 ;冀麦 3号和 L r3Bg的组织学表现出一定差异 ,锈菌在 L r3Bg上的发展要快于呈现出慢锈特征的冀麦 3号。超微结构研究表明 ,小麦叶锈菌在洛 10和冀麦 3号上的发育受到了程度不同的抑制 ,表现为锈菌和寄主在细胞和亚细胞水平上有一系列变化。过敏性坏死反应和胼胝质的形成是 2个重要的抗锈机制。     

对洛夫林10小麦品种作为叶锈病抗源的评价

对洛夫林10小麦品种能致病的叶锈菌小种群在不断上升,给抗病育种带来了威胁。本试验选用的小麦品种有目前参加品比、区试和生产上推广的53个优良品种,其中38个其亲本是以洛夫林10为抗源。用对洛夫林10能致病的7个优势小种,和对洛夫林10不能致病的4个优势小种与这些品种进行相互作用研究。结果表明,以洛夫林10为抗源所培育的品种对“洛10”小种不是都感染的,它们与叶锈菌的亲和率为22％,不以洛夫林为抗源的品种与叶锈菌的亲和率则为42％。另外还有4个以洛夫林10为抗源的品种对参试的所有小种都抵抗,说明洛夫林10这个品种作为叶锈病抗源,目前在生产上对叶锈病的防治还有相当的价值。然而,研究也表明,除了“洛10”小种群外,有些非“洛10”小种对以洛夫林10为抗源的品种也能致病,这说明抗性基因在一定的遗传背景中起作用,而在另一些背景中不一定起作用。为此,应避免抗源单一化,并加强遗传学研究,大力筛选新抗源,使抗病性建立在抗源多样化的稳固基础之上。     

水稻品种对水稻细菌性条斑病抗性鉴定和抗性机制的研究

在室内选用致病力强的水稻细菌性条斑病菌株S_2对550个水稻品种进行了三次苗期的抗性鉴定,供试品种对细菌性条斑病的抗性存在明显的差异。抗性机制初步研究结果,发现供试抗病品种健叶内过氧化物酶活性、酚类化合物和可溶性糖含量均高于感病品种,而感病品种的游离氨基酸含量却高于抗病品种:接种后3天和6天测定抗病品种的酚类化合物和可溶性糖含量下降,感病品种却有所上升;无论抗、感病品种其过氧化物酶活性均上升;感病品种的游离氨基酸下降,而抗病品种到后期才稍有下降。高抗品种杜勒的气孔孔隙比其它所有供试品种都小,但各品种的叶片气孔密度与抗性无明显关系。     

7个小麦品种抗叶锈性遗传研究初报

用7个小麦品种洛夫林10,洛夫林13,阿芙乐尔,高加索,山前麦,Sage和方秃头分别与感病品种5389杂交。对各自的F_1、F_2、F_3和测交一代用叶锈菌培养物85—16—3(4)—3(叶中1号)进行测定,发现除洛夫林10在特定的环境条件下表现高反应外,其它6个品种各有1对显性基因控制对该培养物的低反应。     

条锈病菌侵染小麦不同时期过氧化物酶同工酶的变化

对抗条锈性不同的小麦品种和毒力不同的条锈菌小种互相作用过程中过氧化物酶(POD)同工酶的变化进行了研究。结果表明:条锈菌在入侵期(接菌48h)感病品种酶带一致,免疫品种酶带发生明显的变化,慢锈品种在Rf值0.60处增加1条酶带。酶活免疫品种高于感病品种(p<0.05);在发病期(接种20天)感病品种酶带发生了较大的变化,但免疫品种酶带稳定,慢锈品种在Rf值0.85处增加2条酶带。免疫品种酶活性比感病品种显著增强(p<0.01)。     

山西省小麦品种与小麦叶锈菌相互作用研究

用山西省七个地区的142个小麦叶锈菌株,分别对山西省的48个小麦品种(包括当前生产品种26个,区试品种15个和抗源材料7个)接种,研究两者的相互作用。通过毒力频率,抗性指数的测定,毒性公式和联合抗病性的分析,可以看出,山西省现在生产上大面积推广的小麦品种中有20个都属于高度感染叶锈病的类型,参加区试的后备品种抗叶锈性也差。抗源材料中也只有中四和中五表现高抗。因此,寻找新的抗源材料和培育抗叶锈病的品种,是急待解决的问题。有些品种例如北京10号、农大139、雁8013等虽然表现为感染叶锈病。但对叶锈菌群体的不同茵株表现3-侵染型的百分率较高,有一定的抗锈性,可结合抗条锈性和农艺性状作进一步的改进和利用。育种单位用的主要抗源如洛夫林10、洛夫林13、山前麦和高加索等,对山西叶锈菌群体的反应表现为中度或高度感染,反映山西省叶锈菌的群体毒性比北京、河北、河南、新疆的都强,值得注意。     

萝卜病毒病与过氧化物酶关系的初探

萝卜接种TuMV病毒后过氧化物酶活性和同功酶电泳研究表明:萝卜对芜菁花叶病毒的抗性与叶片中过氧化物酶活性呈显著正相关。抗病的萝卜材料不管是否接种TuMV,过氧化物酶活性都明显高于感病植株。抗病萝卜最高达215.58酶活单位,感病萝卜最低的只有97.59酶活单位;前者比后者高121.13％。感病萝卜不接种病毒时,叶片中过氧化物酶活性很低。接种病毒后增加较多,但绝对数值还低于抗病萝卜。抗病萝卜叶片中过氧化物酶同功酶带宽于感病萝卜。初步认为过氧化物酶变化是萝卜抗病毒病的内在因素之一。     

谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性与连作大豆的抗逆性

报道了石灰性黑钙土上抗孢囊线虫品种（抗２）和非抗线虫品种（合丰２５）在连作胁迫下大豆体内谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）活性的变化。１９９５～１９９６两年的田间取样分析结果表明,抗２品种随连作年限的增加,大豆叶片中ＧＳＨ－Ｐｘ活性增强,差异达到极显著Ｆ＝１５２４,说明该品种对连作障碍有较强的抵卸能力,连作使大豆产量降低７０６％～２０７５％;而合丰２５随连作年限的增加,大豆叶片中ＧＳＨ－ｐｘ活性降低,品种对连作障碍的抗性较弱,连作使大豆产量降低１６９１％～６８２６％。     

已知Lr基因小麦在叶锈菌侵染过程中PO活性及其同工酶的变化

利用２个近等基因系ＴｃＬｒ３和ＴｃＬｒ２６及３个小麦品种洛夫林１０＜Ｌｔ２６＞、阿芙乐尔＜Ｌｒ３＋Ｌｒ２６＞、和洛夫林１３＜Ｌｒ３＋Ｌｒ２６＞分别与２个毒力不同的叶锈菌（Ｐｕｃｃｉｎｉａｒｅｃｏｎｄｉｔａｆ．ｓｐ．ｔｒｉｔｉｃｉ）小种１０—２和冀７７—１，组合成亲和程度不同的品种—小种组合。对侵柒过程中过氧化物酶（ＰＯ）活性及其同工酶谱的变化进行了研究。结果表明，ＴｃＬｒ３与小种互作过程中ＰＯ活性变化是单峰曲线特征，峰值出现在接种后３６ｈ，同时在ＰＯ同工酶谱的变化中表现出ｐ１６．３，６．８处的酶带活性增强，而ＴｃＬｒ２６和其他含Ｌｒ２６的各品种与小种互作过程中ＰＯ活性变化均呈双峰曲线特征，峰Ⅰ，Ⅱ分别出现在接种后３６ｈ和８４ｈ，同时在ｐｏ同工酶谱变化中也有特征性表现。     

节节麦SQ-214衍生系的抗条锈性状遗传分析

利用高抗条锈CIMMYT节节麦衍生系川05W4578与Sy95-71构建的F2群体,对川05W4578成株期的抗锈性进行了遗传分析。结果表明,川05W4578的抗条锈性状受两对基因控制,可用于抗条锈病育种。