诱导剂处理及白粉菌接种对甜瓜叶片叶绿素荧光参数的影响

以抗病品种Tam Dew和感病品种卡拉克赛为材料,研究了BTH、SA处理及白粉菌接种对甜瓜叶片叶绿素荧光参数的影响。结果发现:BTH和SA处理使甜瓜叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ光合电子传递效率(ΦPSⅡ)、天线转化效率(Fv'/Fm')显著提高,热耗散速率(Drate)显著降低。白粉菌接种使甜瓜叶片Drate显著升高,Fv/Fm、ΦPSⅡ、Fv'/Fm'显著降低。以上结果表明,BTH和SA处理能缓解因自然衰老和白粉菌侵染引起的甜瓜叶片光系统反应中心活性下降。     

BTH诱导花椰菜对菌核病的抗性研究

 利用苯并噻二唑BTH处理菌核病抗性不同的花椰菜品种幼苗, 采用营养生长期活体叶片菌丝块接种鉴定法评价菌核病抗性诱导效果,结果表明经BTH处理的植株菌核病病情指数明显下降, 对感病品种和抗病品种的诱抗效果分别达到81.5%和63.8%。对于花椰菜重要的防御酶活性变化研究结果表明,BTH诱导处理的花椰菜植株过氧化物酶（POD）、抗坏血酸酶( SOD )、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶( PPO)的活性均有所提高。同时病程相关蛋白几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性也增加。 利用半定量RT-PCR方法检测防御反应基因表达,结果表明BTH诱导首先激发了植株 PR-1等基因参与的水杨酸信号传导防御反应途径的发生,同时PDF1.2 基因的上调表达说明BTH诱导也影响了茉莉酸信号传导途径。     

硅对瓠瓜酚类物质代谢的影响及与抗白粉病的关系

研究了硅酸盐和诱导接种白粉菌对瓠瓜叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性的动态变化和木质素含量的影响.结果表明,诱导接种提高了瓠瓜叶片的PAL、PPO、POD活性,加硅后接种处理植株叶片酶活性更明显增加;接种后瓠瓜叶片中木质素含量增加,加硅处理植株叶片木质素含量是不加硅处理的1.43倍.说明酚类物质代谢在植物抗病机制中起着重要作用,硅能提高酚类代谢的酶活性.1.7mmol/L的硅能显著降低瓠瓜白粉病的病情指数,提高其对白粉病的抗病能力.     

BTH和INA诱导小麦抗条锈病性的研究

用不同浓度的苯(1,2,3)噻二嗪-7-硫代羧酸-S-甲酯(BTH)或2,6-二氯异烟酸(INA)喷雾处理小麦幼苗,进行小麦诱导抗病性研究。结果表明,以1.0mmol(毫摩尔)INA处理后接种小麦条锈病的诱导抗性效果最好。以1.0mmolINA和0.3mmolBTH处理小麦叶片5d后接种,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性均有明显上升,且PAL、PPO和INA、BTH的诱导抗性表达都呈正相关关系。BTH和INA水溶液对小麦条锈菌夏孢子的萌发均无明显抑制作用。据此认为,处理后病情指数的下降是由于试剂处理提高了小麦幼苗的抗病性,即麦苗产生了诱导抗性而引起的。     

平菇蛋白粗提液诱导烟草对TMV的抗性与细胞中防御酶活性的关系

用200 μg/mL的平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）,在不同时间测定了烟草植株叶片中苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyas, PAL）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和过氧化物酶（peroxidase, POD）的活性。结果表明,平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后,TMV的侵染率下降了70.16%;接种TMV后,平菇蛋白粗提液处理的烟草叶片中的PAL、SOD、CAT和POD活性要明显高于清水对照植株,接种后12 h PAL活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.57倍;接种后24 h SOD和POD活性最高,平菇蛋白粗提液处理分别为清水对照的1.55倍和1.51倍;接种后36 h CAT活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.6倍。以上研究结果表明,平菇蛋白粗提液诱导烟草抗TMV的活性与烟草叶片内防御酶活性的提高有关。     

莲子草假隔链格孢对空心莲子草活性氧代谢的影响

为了明确活性氧(ROS)在莲子草假隔链格孢Nimbya alternantherae侵染空心莲子草过程中的作用,采用氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光化学还原法、二氨基联苯胺(DAB)组织染色法和分光光度法测定了莲子草假隔链格孢SF-193侵染空心莲子草后超氧阴离子(O2-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、抗氧化酶体系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD))活性和丙二醛(MDA)含量.结果显示,接种莲子草假隔链格孢SF-193的叶片经NBT和DAB染色后检测到ROS的大量累积.叶片内的O2-产生速率和H202含量随接种时间显著升高,接种后48 h均达到峰值,分别为2.33 nmol·min-1·g-1FW和11.78 μmol·g-1FW,是对照的2.1倍和2.5倍;SOD、CAT和POD活性均在接种后8h达到峰值,分别为277.75、23.47和444.92 U·min-1·g-1FW,之后逐渐下降;MDA含量随接种时间持续上升,72h时达到峰值,为5.20μmol·g-1 FW.表明莲子草假隔链格孢侵染空心莲子草打破了ROS产生与清除之间的平衡,导致植物细胞内的ROS迅速上升,对叶片细胞造成严重破坏.     

葡萄应答霜霉病过程中多磷酸肌醇激酶基因与过氧化氢的作用机制

以对霜霉病不同抗性的葡萄品种左优红和霞多丽为材料,利用分子生物学和植物生理学试验手段,结合药理学试验,探讨葡萄在应答霜霉病过程中葡萄多磷酸肌醇激酶基因（VvIPK2）和H2O2的作用机制。接种霜霉病菌后15 h葡萄叶片VvIPK2表达量是正常水平的12倍,接种后3 hH2O2含量达最大值,同时苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶活性升高;多磷酸肌醇激酶（IPK2）抑制剂、外源H2O2及H2O2清除剂均能改变霜霉病菌所引起的抗性葡萄品种左优红叶片PAL和几丁质酶活性的变化,同时可以影响不同抗性品种叶片的感病情况;IPK2抑制剂对葡萄霜霉病菌引起的H2O2水平变化没有影响;清除H2O2可减弱葡萄霜霉病菌对VvIPK2表达量的诱导效应。研究表明H2O2位于IPK2的上游,通过调控PAL和几丁质酶活性参与葡萄应答霜霉病过程。     

防御酶系对山茶灰斑病诱导抗性的响应

为揭示水杨酸(SA)诱导山茶产生抗病性反应机制,采用琼脂平板法测定了SA对山茶灰斑病菌Pestalotiopsis guepinii ( Desm.) Stey的影响.结果表明,浓度为0～5 mmol/L的SA对该菌的生长没有抑制作用.用SA喷雾涂布叶片诱导山茶抗性,其植株内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO )、过氧化氮酶(CAT)、苯丙氛酸解氨酶(PAL)等防御酶时山茶灰斑病菌诱导信号有不同响应.诱导并挑战接种处理的植株体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快,不同浓度的SA诱导及诱导后挑战接种植株体内的POD,PPO,CAT,PAL活性与SA浓度呈正相关.各防御酶活性与感病指数的相关性分析表明,CAT活性与感病指数显著负相关(r = - 0.9730),除PPO与感病指数的相关系数很低外,其它酶均较高,尽管未达到显著水平,但仍说明POD,PAL在诱导山茶抗病性中具有重要作用.     

正己烷处理对菜蛾盘绒茧蜂滞育预蛹过氧化氢及抗氧化酶的影响

在27～29℃温度下,用1.5 mL/L的正己烷蒸气处理菜蛾盘绒茧蜂滞育蛹10～15 min后可以解除其滞育。为探讨解除滞育的机制,测定了正己烷处理后菜蛾盘绒茧蜂滞育预蛹体内的过氧化氢含量（H2O2）和3种抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性。结果表明正己烷处理后,滞育预蛹体内H2O2含量、SOD和POD活性均迅速上升,CAT活性则下降。就5个取样点的平均值而言,H2O2含量和SOD活性显著高于非滞育预蛹和未经处理的滞育预蛹,POD活性低于非滞育预蛹而高于未经处理的滞育预蛹,CAT活性则低于未经处理的滞育预蛹而高于非滞育预蛹。3种抗氧化酶活性的变化与体内H2O2含量的平衡有关,而H2O2含量的变化可能与体内激素水平的调节有关。     

硅对盐胁迫下葡萄幼苗生理效应的影响

以酿酒葡萄"赤霞殊"(Cabernet Sauvignon,CS)1年生扦插苗为试材,采用营养液水培系统,研究了根施外源硅(K2SiO3·9H2O,Si)对盐(50 mmol/L NaCl)胁迫下赤霞珠葡萄幼苗叶片生理生化特性的影响.结果表明:盐胁迫处理下,葡萄幼苗叶片超氧阴离子(O2-')产生速率加快,过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量和相对膜透性增加;超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强;组织含水量降低;施用2.0mmol/L Si明显抑制了O2-、H2O2和MDA的积累,增加了组织含水量,并进一步提高了抗氧化酶SOD和POD的活性.说明外源Si可通过提高盐胁迫下葡萄幼苗体内的抗氧化酶活性,从而降低活性氧(ROS)水平,一定程度上减轻盐胁迫对植株所造成的细胞膜脂过氧化伤害,增强其耐盐性.     

南方根结线虫侵染对黄瓜植株生长和抗氧化系统的影响

为探明野生黄瓜对南方根结线虫的抗性机制,采用温室盆栽苗期人工接种技术,研究了线虫侵染对黄瓜抗感品种植株生长和抗氧化系统的影响。南方根结线虫的侵染显著降低了感病品种津春4号的株高、叶面积、地上部鲜重与干重及根系活力,并显著增加其根系鲜重与干重,而对抗病品种西印度瓜的各项生长指标均未造成明显影响。西印度瓜中超氧阴离子(O.2-)、过氧化氢(H2O2)、电导率和丙二醛(MDA)含量增加幅度均小于津春4号,超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增加幅度均显著高于津春4号。研究表明西印度瓜遭受的氧化胁迫较小,其抗氧化系统有效清除了氧化损伤。     

向日葵与锈菌互作过程中活性氧的积累

为了探讨向日葵品种与锈菌互作中活性氧的产生和积累与向日葵抗锈病性的关系,采用分光光度计法及联苯胺蓝(DAB)、氮兰四唑(NBT)染色法对过氧化氢(H2O2)及超氧阴离子自由基(O2-)诱导积累的过程进行了检测.结果表明:接种后抗、感病品种均出现H2O2和O2-双峰,侵染早期积累明显,最高峰出现在16 h,在抗病品种中活性氧产生和积累明显高于感病品种;在抗病品种中侵染位点活性氧的产生及积累较明显,接种后16h,侵染位点周围的染色范围较大,染色较深,H2O2及O2-的染色比例均达到最高,分别为65.5%和41%;而在感病品种的侵染位点没有检测到明显的活性氧积累.     

苦豆子内生真菌诱导子促进宿主生物碱合成积累的生理防卫反应

分别以4株苦豆子内生真菌菌液浓缩物为诱导子，研究不同诱导时间下，各诱导子对苦豆子组培苗中氧化苦参碱（OMA）含量以及防御酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果显示：4种苦豆子内生真菌的菌液浓缩物均可提高宿主中OMA的积累，其中诱导效果最佳的是内生真菌诱导子XKYKDF₄₀，在0~15 d诱导期间宿主中OMA含量持续增长且始终高于对照，在诱导第15 d达到最高，为3.616 mg·g^-1，是同时期对照组的2.09倍。4种内生真菌诱导子还可诱发宿主中生物碱合成关键酶PAL和3种抗氧化酶（POD、APX和CAT）活性升高。诱导子XKYKDF₄₀激发PAL活性的作用最佳，在诱导第6 d PAL活性达最大值，为61.92 U·g^-1，是同时期对照组的1.42倍；与其他诱导子相比，诱导子XKZKDF₂₇能够明显诱发POD的活性，在诱导第12 d达到最大值，为62.30 U·mg^-1，是同时期对照组的2.70倍；诱导子XKZKDF₁₁可诱导宿主中的APX和CAT活性大幅度提高，在诱导第12 d酶活性达到最高，分别为0.5538 U·mg^-1和19.82 U·mg^-1，是同时期对照组的4.97倍和3.00倍。结果表明，苦豆子内生真菌诱导子的加入不仅激活了宿主组培苗的防御性应答反应，还促进了OMA的合成。     

内生放线菌A-1对苹果果实轮纹病的防效及防御性酶活性的影响

为揭示内生放线菌A-1对苹果果实轮纹病的防效及防病机制,采用平板法和喷雾处理刺伤接种法,测定了其对苹果轮纹病菌的抑制作用及果实内防御性酶活性的影响。结果表明：菌株A-1能显著抑制轮纹病菌菌丝生长,10⁴ CFU/mL菌悬液的抑制率达90%以上;喷施10⁷ CFU/mL A-1菌悬液后,间隔12 h以上接种的各处理,3 d和7 d时防效分别为91.79%~95.67%和77.41%~94.00%,均与对照农药苯醚甲环唑相当。喷施10⁷ CFU/mL A-1菌悬液后接种或不接种轮纹病菌的处理,果实内过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性显著升高,且均高于只接种轮纹病菌的处理;喷施A-1菌悬液后接种病原菌的处理酶活性增加最显著,其峰值是对照的2.30~11.00倍。表明内生放线菌A-1可通过产生拮抗物质、提高寄主防御性酶活性等机制实现对苹果轮纹病的有效防治。     

Induction of antiviral resistance and stimulary effect by oligochitosan in tobacco

Oligochitosan was applied by spraying it on tobacco leaves for inhibition of tobacco mosaic virus (TMV). The maximum inhibition of TMV by oligochitosan was observed when inoculation occurred at 24 h after spraying 50 μg ml⁻¹ oligochitosan. The production of H₂O₂ and NO in epidermal tobacco cells induced by oligochitosan was investigated by epidermal strip bioassay and LSCM, using cell permeable fluorophore diaminofluorescein diacetate (DAF-2D) and 2′,7′-dichlorofluorescin diacetate (H₂DCF-DA), respectively. Epidermal tobacco cells treated with oligochitosan resulted in a strong increase of intracellular NO and H₂O₂. Oligochitosan and NO donor sodium nitroprusside (SNP) induced the defense reaction against tobacco mosaic virus (TMV), and increased phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity. Co-treatment of the tobacco cells with oligochitosan and NO scavenger CPTIO blocked the inducing resistance. The results indicated that the defense response induced by oligochitosan was connected with NO pathway.     

Effect of riboflavin on postharvest disease of Asia pear and the possible mechanisms involved

The effects of riboflavin (vitamin B₂) against Alternaria rot caused by Alternaria alternata and its possible mechanism in harvested Zaosu pear fruit were investigated. Riboflavin at a concentration of 1.0?mM effectively inhibited development of Alternaria rot and enhanced the activities of defense-related enzymes, such as phenylalanine ammonia-lyase (PAL), polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD), and increased accumulation of flavonoids, phenolics and lignin. Riboflavin also affected reactive oxygen metabolism of pear fruit by increasing O ₂ ^?C production and H₂O₂ content, and enhancing the activities of the main detoxifying enzymes, such as catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). Spore germination and mycelial growth of A. alternata were inhibited by riboflavin and the inhibitory effect was highly correlated with the riboflavin concentration used in this study. It is suggested that the effects of riboflavin on Alternaria rot in pear fruit may be associated with its direct fungitoxic property against the pathogens, and the elicitation of biochemical defense responses in the fruit.