辣椒品种对疫病的抗性研究(Ⅰ)不同互作中的水解酶活性及其与抗性的关系

研究了不同抗性的辣椒对疫霉菌侵染反应中的抗性表现及水解酶活性的变化。结果表明:辣椒对疫病的抗性表现为抗病菌扩展,β-1,3-葡聚糖酶对抗病菌在植物体内扩展起到积极作用,抗、感品种在接种疫霉菌后,β-1,3-葡聚糖酶活性均显著增加,抗、感品种增强的速度和数量差异很大。几丁质酶活性虽有所增加,抗、感品种差异不大,其在抗疫病扩展上的作用甚微。     

白粉病病菌对不同抗性瓠瓜生理生化指标的影响

为探究瓠瓜对白粉病菌的响应机制,本研究以两个不同抗性瓠瓜品系为试材,采用基质栽培的方式,研究了接种白粉病病菌对瓠瓜幼苗的抗氧化酶活性及内源激素含量的变化规律。结果表明,在接种白粉病菌后,瓠瓜叶片中酶活性及内源激素含量表现为先升后降的趋势,且抗病品种的升高幅度大于感病品种。接种白粉病菌后,在部分时间段,抗病品种B-8与感病品种B-3的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶活性、水杨酸(SA)含量均存在显著差异。接种白粉病菌后,抗病品种B-8的SOD、POD、PAL、β-1,3-葡聚糖酶活性在各时间段均显著高于感病品种B-3,而抗病品种B-8的CAT活性在1、3、5 d时显著高于感病品种B-3,抗病品种B-8的乙烯(ETH)含量则在3、5、7、9 d时显著低于感病品种B-3,抗病品种B-8的SA含量在1、3、5、7 d时均显著高于感病品种B-3。综上,白粉病菌对不同抗性瓠瓜的防御酶活性及内源激素含量产生了显著影响,除ETH含量外抗病品种B-8的防御酶活性及SA含量均显著高于或部分显著高于感病品种...     

辣椒品种对疫病的抗性研究 ——氨酸、丙二醛与可溶性糖在抗病中的作用

以4个抗性不同的辣椒品种为材料，8叶期时采用孢悬液灌根接种的方法，分析测定了不同抗性品种接种辣椒疫霉菌后脯氨酸、丙二醛及可溶性糖含量的变化及其与抗病性的关系。结果表明：脯氨酸、丙二醛及可溶性糖的含量在接种后增长速度与积累量是决定辣椒抗病力强弱的关键性生理活性物质，脯氨酸与可溶性糖含量高、丙二醛含量低的品种抗疫病力强，相反，脯氨酸与可溶性糖含量低、丙二醛含量高的品种感疫病力强。     

辣椒疫霉对双炔酰菌胺抗药性生理生化机制研究

本试验对辣椒疫霉亲本菌株和抗性菌株的生理生化指标进行了测定,初步研究了辣椒疫霉对双炔酰菌胺产生抗性的机制。结果表明:辣椒疫霉亲本菌株和抗性菌株的菌丝生长受NaC l和葡萄糖影响较小,且NaC l和葡萄糖不同浓度处理后的所有菌株之间渗透压也均不存在显著性差异,故得知NaC l和葡萄糖均不能为疫霉菌提供营养和抑制其渗透。双炔酰菌胺低浓度处理能够使抗性菌株菌体内渗漏出较多的内含物,但随着处理时间的延长和浓度的提高内含物渗漏反而减少;亲本菌株和抗性菌株菌体内可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力差异显著:亲本菌株菌体内的可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力均高于抗性菌株。随着双炔酰菌胺处理时间的延长,亲本菌株和抗性菌株的可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力都呈下降趋势。由此得出:辣椒疫霉内含物通过细胞膜外渗,致使药液在菌体内的积累减少,最终使到达作用靶标药剂的实际浓度下降;同时菌体的可溶性蛋白含量降低、β-1,3葡-聚糖酶的活力下降可能是对双炔酰菌胺产生抗性的原因。     

苯并噻二唑(BTH)诱导苹果抗斑点落叶病研究

研究苯并噻二唑（BTH）诱导苹果抗斑点落叶病的组织病理学特征,及其诱导抗病性与苯丙氨酸解氨酶活性（PAL）、几丁质酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性的关系。用整叶组织透明染色法进行组织病理学观察,用比色法测定PAL、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活的变化。结果表明：BTH能诱导苹果提高对斑点落叶病的抗性,接种前6d处理时可引起苹果斑点落叶病病情指数由对照的21.3下降到9.3。组织病理学观察发现,BTH诱导抑制病菌侵染钉的形成,限制病菌向细胞内扩展;酶活测定发现,BTH诱导能提高苹果叶片PAL、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性。处理的果苗比对照果苗防卫反应启动的要早。     

辣椒砧木种质资源对疫病的抗性及遗传初步分析

以从国外引进的辣椒砧木种质资源为研究对象,采用游动孢子灌根法对幼苗进行疫病抗性鉴定;选择不同抗性水平且抗性表型稳定的5份砧木种质进行完全双列杂交,鉴定F1代对疫病的抗性,以病情指数为表型指标分析抗性杂种优势,通过Griffing法分析抗病性的配合力和遗传参数,探讨砧木种质抗病性状的数量遗传特点.结果表明:15份供试辣椒砧木种质中,3份种质对疫病表现中抗,其余种质均表现感病;20个F1杂交组合中,有2个杂交组合对疫病表现中抗,有3个组合表现杂种优势;辣椒砧木种质抗疫病性状符合“加性-显性-上位性”数量遗传模型,且加性效应占主导地位,同时可能受细胞质基因的影响,表现核质互作效应.本研究筛选出3份辣椒砧木种质和2个F1杂交组合对疫病表现中抗,其中种质D15可作为抗疫病育种骨干亲本,研究结果可为合理利用辣椒砧木种质开展抗疫病育种提供参考.     

辣椒疫病生防菌株鉴定及控病机理研究

为筛选出对辣椒疫病菌具有较强抑制活性的生防菌株,达到控制辣椒疫病的目的,从辣椒种植区土壤中分离大量微生物,采用平板对峙法筛选对辣椒疫病菌具有较强抑制作用的生防菌株XD6,通过常规方法和16SrDNA确定其分类地位,并测定相关酶活性变化。试验分离得到的XD6菌株,平板对峙试验防治效果高达80%~100%,初步鉴定为多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。酶活测定显示,生防菌株XD6的β-1,3-葡聚糖酶和纤维素酶活性都存在显著变化,且接种XD6菌株的辣椒植株PAL活性、PPO活性、POD活性均明显升高。菌株XD6对辣椒疫病具有较高防效,其生防因子可作用于辣椒疫病菌细胞壁,并诱导辣椒自身防御酶系的增强,具有良好的研究前景。     

不同地区辣椒疫霉菌生理小种的鉴定和生物学特性的研究

为了确定不同地区采集的辣椒疫病病原菌的菌种类型及其生理小种类型,首先利用形态学和分子生物学的手段对广东、山西和内蒙古等地的辣椒疫病的病原菌进行了鉴定,结果表明,所分离到的7株病原菌均为辣椒疫霉菌。通过比较不同地区分离到的疫霉菌生物学特性,发现不同地区辣椒疫霉菌在菌落形态、孢子囊的数量、生长速度等方面存在显著的差异。利用国际通用的鉴别寄主,对分离到的7个辣椒疫霉菌进行生理小种的鉴定,结果表明,来源于广东的辣椒疫霉菌P1是2号生理小种,而来源于山西和内蒙古的6株辣椒疫霉菌P2~P7都是3号生理小种。目前,在山西和内蒙古地区并没有关于辣椒疫霉菌生理小种鉴定的任何报道,确定了这2个地区的辣椒疫霉菌的优势生理小种为3号生理小种。     

辣椒抗疫性组织病理学初步研究

对具有不同抗病反应的3个辣椒品种进行离体叶人工接种辣椒疫霉菌，显微镜观察表明，辣椒疫霉菌在不同抗病反应品种上，其侵入前的过程基本相似，都能形成特殊侵染机构－压力胞，压力胞球形或长椭圆形，并且从气孔侵入叶内，在细胞间隙中扩展。然而，随着品种抗性增强，侵入菌丝扩展缓慢，稀疏，数量少，扩展过程明显受到抑制，不易形成孢子囊，寄主病变发生时间推迟，并且抗病品种上菌落小，有早期败育特征。     

疫病病菌侵染后辣椒幼苗体内保护酶活性的变化

痰霉菌侵染后辣椒幼苗叶片和根茎组织中PPO、POD和PAL活性发生变化。试验表明：除感病品种根茎部固有的POD活性较高以外，抗(耐)病辣椒品种幼苗叶片的PPO、POD和PAL及根茎部PPO和PAL活性高于感病品种。痰霉菌侵染后，仅根茎部PPO活性略有下降，各辣椒品种幼苗叶片和根茎组织PPO、POD和PAL均在接种后一度显著高于对照。抗(耐)病辣椒品种幼苗根茎部PAL活性接种4d升幅大且早，抗(耐)病品种体内固有的PP0、PCD和PAL活性高，在辣椒抗疫霉菌反应中起了重要作用。     

茉莉酸甲酯对人参β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的影响

为了明确β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在茉莉酸甲酯（MeJA）诱导人参抗人参锈腐病过程中的作用,试验设4个处理：MeJA、Cylindrocarpon destructans、MeJA+Cylindrocarpon destructans和CK。MeJA浓度为200 mg/L。处理后3,6,9,12,15,20,25,30天测定酶活。结果表明,经MeJA处理后接种人参锈腐菌,人参根系β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性均较对照增强。β-1,3-葡聚糖酶活性在第12天达到峰值,是对照的1.39倍;几丁质酶活性在第15天达到峰值,是对照的1.51倍。这表明β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在MeJA诱导人参抗人参锈腐病的过程中起重要作用。     

发育对番茄叶片防御相关酶活性的影响

以不同发育阶段及开花期番茄植株为材料,研究了不同发育时期番茄防御酶同工酶酶谱及防御酶活性的差异。结果发现,同叶龄番茄叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶和酯酶同工酶酶活性随植株生长均显著增加;叶龄较植株发育阶段对三种同工酶酶谱的影响较小。同叶龄番茄叶片的β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在不同发育阶段有显著差异,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性分别在开花初期和六叶期植株中最高;β-1,3-葡聚糖酶活性随着叶龄的增加而升高,而几丁质酶活性变化不大。该研究表明,植物的一些抗病防御相关因子与植物发育时期密切相关,植株发育阶段对叶片防御相关因子的影响显著高于叶龄对它的影响。     

油菜茎秆几种发育相关酶的活性对茎秆抗倒伏性的影响

以抗倒伏性不同的两组油菜品种为材料,研究了油菜灌浆后期肉桂醇脱氢酶、β-1,3-葡聚糖酶、蔗糖合成酶和过氧化物酶活性与油菜抗倒伏性的关系。结果表明：灌浆后期抗倒伏品种4种酶的活性均高于倒伏品种,其中：肉桂醇脱氢酶活性在两组材料中均较高,而且差异较小;β-1,3-葡聚糖酶,蔗糖合成酶,过氧化物酶活性在抗倒伏油菜中显著高于其在倒伏油菜中的活性。肉桂醇脱氢酶在灌浆后期对油菜生长有重要作用,β-1,3-葡聚糖酶,蔗糖合成酶,过氧化物酶在抗倒伏性不同的品种间存在差异,这进一步说明油菜茎秆纤维素、木质素的累积特性可能是影响油菜茎秆抗倒的原因之一。     

毛竹β-1,3-葡聚糖酶基因的克隆及序列分析(英文)

β-1,3-葡聚糖酶是一种植物病程相关蛋白,在植物抵御病害中有重要作用。本研究以毛竹为实验材料,利用RACE技术,克隆毛竹β-1,3-葡聚糖酶基因的外显子序列,并在β-1,3-葡聚糖酶基因的编码区两端设计引物,以毛竹基因组DNA为模版扩增该基因的内含子序列。序列结果表明,该基因全长1693bp,包含两个外显子和一个内含子,命名为PheGLU(GenBank登录号GU238236)。该基因包含1个996bp的开放阅读框,编码332个氨基酸,相对分子质量为3.541×104Da,其等电点pI为6.389,是一个酸性蛋白且分泌到胞外;其中,该蛋白的二级结构中包含35.15%的α-螺旋,21.82%的β-转角,43.03%的延伸链和无规则卷曲等;三级结构同源建模预测显示,它与大麦β-1,3-葡聚糖酶(PDB number:1ghsA)具有80.4%的同源性;聚类分析显示,该基因序列与已报道的其它植物具有较的高氨基酸序列同源性。本研究为进一步鉴定毛竹β-1,3-葡聚糖酶基因的抗真菌病害能力奠定了基础。     

两个棉花品种纤维发育关键酶活性变化特征及其与纤维比强度的关系

选择棉纤维比强度差异明显的2个品种,研究了棉纤维发育关键酶(蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的变化特征及其与纤维比强度的关系。结果表明,棉纤维发育过程中蔗糖合酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化特征在生化和mRNA转录水平上均存在明显的差异,影响纤维素的沉积特性及纤维比强度。高强纤维品种(科棉1号,平均比强度为35 cN·tex-1)的蔗糖合酶和β-1,3-葡聚糖酶活性及其基因表达量和维持高表达时间均高于低强纤维品种(德夏棉1号,平均比强度为26 cN·tex-1)。其中,高强纤维品种蔗糖合酶的基因表达量铃龄25 d时明显高于低强纤维品种,而β-1,3-葡聚糖酶的基因表达量则在铃龄10~25 d高于低强纤维品种。在纤维素形成过程中,高强纤维品种的纤维素累积平缓且纤维素累积持续期长于低强纤维品种,品种间差异程度受棉株果枝部位影响。在棉纤维发育过程中,Expansin、β-1,4-葡聚糖酶的基因表达量随铃龄的增加呈下降趋势(铃龄20 d时表达量显著下降),这与棉纤维形成过程(铃龄25 d前伸长较快,随后趋于停止)一致,且高强纤维品种维持高表达时间长与其纤维伸长期较长相吻合。     

几丁质酶及β-1,3-葡聚糖基因转化橡胶树的研究

旨在通过基因工程的方法提高橡胶树白粉病抗性。以高产、综合性状优良的大规模推广级品种‘热研7-33-97’15090块花药愈伤组织为受体,通过农杆菌介导将菜豆几丁质酶和烟草β-1,3-葡聚糖酶基因转入橡胶树,获得1386个抗性胚状体,其中277个通过次生体胚发生成功增殖。PCR结果表明有49个胚状体为阳性,转化效率为0.33%。本研究通过农杆菌介导将菜豆几丁质酶和烟草β-1,3-葡聚糖酶基因转入橡胶树,PCR阳性率为0.33%,为通过基因工程手段提高橡胶树白粉病抗性奠定了良好的基础。     

桃褐腐病菌激活蛋白对草莓幼苗防御酶酶活性的影响

激活蛋白是从多种病原真菌中分离出的一种蛋白激发子,为了解桃褐腐病菌激活蛋白对植物防御酶的诱导作用,本实验通过沸水浴、离心等方法,从桃褐腐病菌（Monilinia fructicola）菌丝体中分离出激活蛋白的粗提物,并喷雾到草莓幼苗的叶片上,测定了部分防御酶和病程相关蛋白的活性变化。结果表明：经桃褐腐病菌激活蛋白处理后,0-18h内草莓叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈曲线增高的趋势,18h达到最高值,最高值比对照增加40.7%; 0-6h内草莓叶片过氧化物酶(POD) 和多酚氧化酶（PPO）活性均呈急剧增高的趋势,6h达到最高值,其中POD活性比对照增加126.2%,PPO活性比对照增加62.9%。经激活蛋白处理后草莓叶片的β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶活性也有增高的趋势。     

2株茶藨生柱锈重寄生木霉胞壁降解酶的基本性质研究

为了给β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶的分离纯化及重寄生菌的利用提供理论依据,从茶藨生柱锈(Cronartium ribicola J.C.Fischer)的重寄生菌TR1和TR2中提取了β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶,并进行了粗酶活性测定。结果显示,2菌株所产β-1,3-葡聚糖酶最适温度均为35℃,TR1所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH 4.0,Km值为43.82 μg/mL,Ca2+是其激活剂,Cu2+、Fe3+、Al3+、Zn2+为其抑制剂。TR2所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH5.0,Km为71.28 μg/mL,Ca2+和Mn2+是其激活剂,Cu2+、Fe3+、Al3+为其抑制剂。2菌株所产几丁质酶的激活剂为Mn2+和Ca2+,抑制剂为Cu2+。TR1所产几丁质酶的最适温度为40℃,最适pH6.0,Km为92.49 μg/mL;TR2所产几丁质酶的最适温度范围较宽为3~50℃,最适pH5.0,Km为71.11 μg/mL。TR1和TR2所产β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶稳定性较高,直接利用粗酶在野外防治疱锈病具有一定的可行性。     

棉纤维加厚发育生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响

选择3类棉纤维比强度差异明显的品种,于2004—2005年在江苏南京（长江流域下游棉区）研究棉纤维加厚发育过程中主要生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响,为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。结果表明,高纤维比强度基因型（科棉1号）棉纤维中可溶性糖转化多,进入纤维次生壁加厚发育期的β-1,3-葡聚糖含量峰值高,纤维素合成关键酶（蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶）活性增强快、峰值高,纤维素累积速率平缓且快速累积期长;而较低纤维比强度基因型（苏棉15和德夏棉1号）的棉纤维加厚发育生理特征与此相反;中等棉纤维比强度基因型（美棉33B）则介于上述两者之间。与纤维素生物合成相关的物质和关键酶活性变化的基因型差异是造成纤维素累积速率及纤维比强度差异的主要生理原因之一。此外,β-1,3-葡聚糖含量的剧增可作为棉纤维进入次生壁加厚发育阶段的一个重要特征。