外源茉莉酸甲酯诱导小麦抗条锈病的研究

 本文探讨了不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对小麦抗病性的诱导作用,同时电镜观察了不同浓度MeJA对小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp. tritici)与寄主细胞超微结构的影响。结果表明,2.00 mmol·L^-1 MeJA对小麦条锈病的诱导抗性效果最好,可达到35.87%,而0.50 mmol·L^-1 MeJA在小麦条锈菌夏孢子开始萌发4 h时呈显著抑制作用。经外源MeJA处理后,条锈菌的胞间菌丝、吸器母细胞和吸器的发育明显受到抑制,其中侵染位点的叶肉细胞呈抗性症状。因此,MeJA可使小麦幼苗产生诱导抗性从而提高其抗病性。     

外源茉莉酸甲酯诱导水稻抗瘟性相关防御酶和内源水杨酸的变化

 用外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理抗稻瘟病近等基因系水稻CO39和C101LAC,显著减轻了稻瘟病的发生,而对稻瘟病菌孢子萌发及菌丝生长均无明显抑制作用,证实MeJA处理后稻瘟病病情指数的下降是由于MeJA提高了水稻幼苗的抗瘟性。对水稻抗瘟性重要防御酶的活性测定结果表明,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和脂氧合酶(LOX)活性均在MeJA处理早期上升,与亲和性互作水稻相比,高度非亲和性互作水稻中的诱导活性增加明显,且速度快。对病程相关蛋白β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性测定结果表明,高度非亲和性互作水稻PR蛋白活性的高峰期出现和强度也明显要早且高于亲和性互作水稻。对内源水杨酸(SA)的测定结果表明,不同亲和性互作水稻的SA含量均没有明显的变化,表明MeJA诱导的水稻信号通路可能与SA信号通路无关。     

茉莉酸甲酯诱导大田水稻抗白叶枯病的效应研究

本研究以感白叶枯病水稻品种‘温229’为试验材料,通过茉莉酸甲酯(MeJA)浸种和喷雾处理幼苗期和孕穗期水稻,探索MeJA诱导大田水稻抗白叶枯病的效应。水稻幼苗期,0.004mmol/L MeJA浸种、0.1mmol/L MeJA喷雾、0.004mmol/L MeJA浸种后再用0.1mmol/L MeJA喷雾处理,均表现诱导幼苗抗白叶枯病的作用,其诱导效果最高达27.65%;其中,MeJA浸种再喷雾双重处理的效果与单一喷雾处理差异不显著,但与单一浸种处理达到显著性差异水平;水稻孕穗期,0.05~2.00mmol/L的MeJA喷雾后均可降低白叶枯病的病情指数,其中2011年MeJA诱导效果最佳的浓度为0.50mmol/L,而2012年和2013年则为1.00mmol/L,诱导效果最高为17.17%。以上结果表明,MeJA处理可有效缓解大田水稻幼苗和孕穗期白叶枯病的发生,其诱导效果可能与MeJA处理浓度、方法及水稻生育期有关。     

茉莉酸甲酯对水稻白叶枯病的诱导抗性及相关防御酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导水稻抗白叶枯病的效应,采用MeJA喷雾处理剪叶接种法,测定MeJA对水稻幼苗的白叶枯病病情指数、白叶枯病病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae的抑菌效果及对叶片过氧化物酶(peroridase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnaine ammonialyase,PAL)等相关防御酶活性的影响.0.05 ～ 2.0 mmol/L的MeJA能降低水稻幼苗白叶枯病的病情指数,但对水稻白叶枯病菌无直接抑菌活性;0.1 mmol/L MeJA的诱导效果最好,处理48h后,感病品种温229和抗病品种嘉早312的诱导效果分别为73.18％和70.43％;0.05 ～2.0mmol/L的MeJA处理水稻叶片中POD、CAT、SOD、PPO和PAL活性呈上升趋势.研究表明MeJA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的抗性,且诱导抗性的产生与MeJA提高水稻相关防御酶的活性有关.     

茉莉酸甲酯诱导柿树挥发物对红点唇瓢虫吸引力的持续效应

为明确茉莉酸甲酯(MeJA)诱导柿树(Diospyros kaki Linn.f.)挥发物成分的变化对蚧虫的天敌昆虫红点唇瓢虫(Chilocorus kuwanae Silvestri)吸引力的持续效应,应用3种剂量(20、100μL和200μL)的MeJA处理柿树,通过"Y"型嗅觉仪测试瓢虫的行为反应,并采用顶空收集和气质联用(GC/MS)分析挥发物的组成和相对含量。结果表明,MeJA可以诱导树体挥发物成分发生改变,对瓢虫产生吸引力,其持续效应可达1d以上。而不同剂量的处理组之间存在差异,高剂量组中萜烯类物质含量最多,在处理后3h瓢虫的趋性最强,相应的α-蒎烯含量高达34.05%。处理3～5d后吸引力显著下降,α-蒎烯等化合物的含量也逐渐减少。因此,茉莉酸甲酯的连续应用可以招引更多的瓢虫来控制蚧虫。     

茉莉酸甲酯对辣椒抗青枯病的诱导效应及抗氧化酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导辣椒抗青枯病的效应及与抗氧化酶活性的关系,以感青枯病品种粤红1号和抗青枯病品种辛香8号辣椒为试验材料,分别用浓度为0.025、0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L的MeJA浸种12 h和喷雾48 h处理后,接种浓度为107CFU/mL的青枯病菌Ralstonia solanacearum,测定MeJA对青枯病菌的抑制活性以及辣椒幼苗的病情指数、抗氧化酶活性和丙二醛含量。结果表明,0.025～1.0 mmol/L MeJA对青枯病菌无抑制作用;MeJA浸种处理对粤红1号和辛香8号辣椒幼苗的诱导效果最高,分别为21.38%和25.17%,而喷雾处理的诱导效果可依次提高至31.64%和37.30%,且诱导效果随MeJA浓度先升高后降低。与对照相比,MeJA处理后2个品种辣椒幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随MeJA浓度先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量则先降低后升高;CAT、POD、APX和GR活性最大值均为抗病品种辛香8号经MeJA喷雾处理后所达峰值,依次为13.51、49.27、11.58和5.28 U/g FW,MDA含量最低值为13.58μmol/g FW,而SOD活性最大值为感病品种粤红1号经MeJA喷雾处理所达峰值,为364.31 U/g FW。表明MeJA预处理可有效诱导辣椒抗青枯病,其诱导效应与其激活幼苗叶片抗氧化酶活性和降低丙二醛含量有关。     

茉莉酸诱导水稻幼苗对稻瘟病抗性作用研究

 外源茉莉酸处理可以显著减轻水稻幼苗稻瘟病的发生。JA诱导稻苗产生抗病性的有效浓度是0.1~0.001mmol/L,喷雾处理后2d接种稻瘟病菌获得最佳的抗病效果。0.1mmol/L JA喷雾处理后2d接种稻瘟病菌,水稻幼苗的诱抗效果都超过了55%。JA处理的诱导抗性可以维持15d左右。用0.1mmol/L JA二次强化处理水稻幼苗可以增强诱导抗病性,延长抗性的持续期。JA诱导水稻幼苗抗性机制的结果表明:0.1mmol/L JA处理可以诱导水稻体内苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性和木质素升高。     

茉莉酸甲酯调控防御酶活性诱导猕猴桃果实抗采后软腐病

以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料,研究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)调控防御酶活性抗猕猴桃采后软腐病的效应。测定了MeJA对猕猴桃软腐病病斑直径、软腐病菌Botryosphaeria dothidea抑菌作用及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性的影响。结果表明:在0.001～10 mmol/L浓度范围内,MeJA对猕猴桃软腐病菌B.dothidea的抑制作用随浓度升高而增强;MeJA对猕猴桃果实最佳诱导浓度和熏蒸时间分别为0.1 mmol/L和24 h,其诱导效果分别为26.01%和26.85%;猕猴桃果实经0.1 mmol/L MeJA熏蒸处理24 h后,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性提高,其中SOD和POD活性分别较对照增加33.85%和61.61%,差异达显著水平(P<0.05)。以上结果暗示MeJA诱导猕猴桃果实抗采后软腐病可能与其提高防御酶活性有关。     

茉莉酸甲酯响应盐碱胁迫下苹果砧木M26的生理机制

为探索外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理后苹果砧木对盐碱胁迫的响应特性，以苹果砧木M26为试验材料，设置CK1（清水浇灌)、CK2（盐碱胁迫：200 mmol·L^-1NaCl∶NaHCO₃=1∶1）、T1（盐碱胁迫+0.05 μmol·L^-1MeJA）、T2（盐碱胁迫+0.5 μmol·L^-1MeJA）、T3（盐碱胁迫+5 μmol·L^-1MeJA）、T4（盐碱胁迫+50 μmol·L^-1MeJA）、T5（盐碱胁迫+500 μmol·L^-1MeJA）共7个处理，观察并测定各处理下苹果砧木生长的表型、光合色素以及渗透调节物质含量，并对其进行相关性和主成分分析。结果表明：与CK2相比，喷施MeJA处理幼苗叶片边缘黄化未扩大，叶绿素a（Chl a）含量、叶绿素b（Chl b）含量、叶绿素a+b（Chl a+b）含量、净光合速率（P_n）、可溶性糖（SS）含量、可溶性蛋白（SP）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性均有所升高，其中T4升幅最大，各指标平均增幅范围为12.77%~69.80%；喷施MeJA处理的叶片电导率（REC）、超氧阴离子（O^₂）含量、丙二醛（MDA）含量相比CK1有所升高，T1、T2、T3、T5处理各指标升高幅度范围为30.5%~109.2%，其中T4增幅最小，为18.72%~45.02%。相关性分析表明，Chl a与Chl b、Chl a+b含量呈极显著正相关关系，与MDA、O^₂含量及REC呈极显著负相关关系，与SP、H₂O₂含量呈显著负相关关系。对17个指标进行主成分分析，3个主成分累积方差贡献率达到95.25%；依据主成分进行综合排序，外源MeJA对盐碱胁迫下M26幼苗叶片缓解能力表现为T4>T5>T3>T2>T1。综上，在200 mmol·L^-1浓度盐碱胁迫下，施用50 μmol·L^-1的外源茉莉酸甲酯对苹果砧木生理特性的调节效果最佳。     

病原菌诱导后黄瓜叶片中脂氧合酶活性与茉莉酸积累的关系

通过酶活性测定和高效液相色谱分析,研究经病原菌诱导后黄瓜叶片中脂氧合酶(LOX)活性与茉莉酸(JA)积累量的关系。结果表明,黄瓜经褐斑菌诱导后,叶片中茉莉酸(JA)大量积累,同时脂氧合酶(LOX)活性上升,接种叶片的上位叶中LOX活性和JA含量于诱导接种褐斑菌12h后开始升高,并于诱导接种24h后达到峰值,接种叶片的下位叶中LOX活性和JA含量在诱导接种12h后变化不大,但在24h后显著升高,并于48h达到峰值,此后逐渐平稳下降。相关分析表明,LOX与JA呈显著正相关,相关系数r为0.92。同时通过喷施脂氧合酶抑制剂(NDGA)和添加茉莉酸的试验证实LOX是JA合成的关键酶。     

Methyl jasmonate and methyl salicylate, but not cis-jasmone, evoke defenses against infection of Arabidopsis thaliana by Orobanche aegyptiaca

The mechanism by which some plant species develop resistance to the root parasite, broomrape ( Orobanche aegyptiaca ), is still not clear. Resistance to other pathogens can be induced by methyl jasmonate and systemic acquired resistance can be induced by treatment with salicylic acid, while cis -jasmone can act as a signaling molecule in plant–insect interactions. The three compounds studied, methyl jasmonate, cis -jasmone, and methyl salicylate, were applied to Arabidopsis thaliana seedlings that were then transferred to Nunc cell culture plates and exposed to the germinating seeds of O. aegyptiaca . The number of infections of the roots of single seedlings of A. thaliana was then quantified. Exposure for 24 h to very low concentrations of methyl jasmonate or methyl salicylate, which were then removed, effectively induced resistance to infection of A. thaliana by O. aegyptiaca , reducing attachment and tubercle formation by 90%. cis -Jasmone was far less effective in inducing a similar resistance to infection. These results support the view that methyl jasmonate can induce almost full resistance to infection by broomrape. The fact that such resistance is not observed under normal conditions of infection supports the idea that the root parasite does not evoke the full defensive response in the host plant.     

受烯丙异噻唑诱导的水稻叶片蛋白质表达差异分析

采用烯丙异噻唑对空育131水稻进行灌根处理,利用双向电泳技术分析诱导后的水稻叶片和对照叶片蛋白质的表达差异,通过PDQuest8.0.1软件分析比较诱导组和对照组的双向电泳图谱后找到10个差异表达(2倍以上)上调的蛋白质点,取其中表达量较大的8个进行质谱分析。结果显示,这8个蛋白分别具有泛醌-细胞色素C还原酶活性、苏氨酸肽链内切酶活性、苹果酸脱氢酶活性、甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性、磷酸核酮糖羧化酶活性、交替氧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性和质体特异性30S核糖体蛋白质活性。其中P1、P3和P4蛋白参与植物的呼吸代谢途径;P2蛋白参与蛋白质降解途径;P5蛋白参与植物糖的合成;P6和P7蛋白参与活性氧代谢平衡。研究表明,烯丙异噻唑是通过增强水稻呼吸作用、激活蛋白质降解、促进抗病相关糖的合成和提高活性氧清除能力等从而提高水稻的抗病性。     

苹果叶片应答斑点落叶病菌胁迫的蛋白质组学分析

In order to elucidate key proteins related to disease-resistance in apple leaves,the total proteins were extracted from control and infected apple leaves, and separated by two-dimensional electrophoresis. The differential expressed proteins were then identified by MALDI-TOF-TOF/MS.In total, 25 differential expressed proteins were detected by Image Master Software. After tryptic digestion, MALDI-TOF-TOF/MS analysis and database searching, 20 protein spots were finally identified, including 11 functional proteins related to photosynthesis, energy metabolism, stress and defense responses. The pathogenesis-related proteins involved in defense responses such as APX, GPX and Mal d1 were differentially expressed in apple leaves. It indicates that these proteins may play a key role in the resistance to A. alternata apple pathotype.