黄萎病原菌胁迫对丛枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微结构的影响

[目的]探讨从枝菌真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机理,在棉花上应用AM真菌提高棉花对黄萎病的抗性.[方法]温室盆栽条件下,研究了接种两种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum)的棉花幼苗在黄萎病原菌(Verticillium dahliae)胁迫下,其根内防御性酶活性、抗性相关物质和根细胞超微结构的变化情况.[结果]感病品种军棉1号接种AM真菌后,(1)能够诱导根内防御性酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和过氧化物酶(POD)的积累,增加酶的含量,提高酶的活性,而接种AM真菌后再接种病原菌,其PAL、几丁质酶和POD活性均显著提高,明显高于其它处理,并增加了一条POD同工酶条带;(2)接种AM真菌能够增加根内酚类物质的含量,降低根内丙二醛的含量,表明接种AM真菌可减轻植株细胞的膜脂过氧化作用,缓解细胞的损伤.(3)棉花根系受到AM真菌的侵染后,根系细胞发生了一系列有利于提高对病原菌抵抗能力的结构性变化,如细胞发生变形固缩,液泡数量明显减少,木质部结构增多.而接种AM真菌后再接种病原菌,根系细胞发生更为剧烈的变化,包括细胞壁明显加宽,细胞颜色加深,栅栏组织和导管变形,导管处产生胶状物质,线粒体内折消失,细胞壁木质化,出现了细胞壁物质的沉积.[结论]提出了AM真菌提高棉花黄萎病抗性的防御机制和强化机制,并认为AM真菌的侵染对于植物起到了类似于"免疫"的作用,这种类似免疫的作用在AM真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机制之中最为直接和重要.     

芽孢杆菌1205和烟草疫霉处理后对烟苗防御酶的测定

分别将烟苗接种芽孢杆菌(Bacillus subtilis)1205和烟草黑胫病菌病原菌烟草疫霉(Phytophthora parasitica Gzufp-9)在接种后1、3、5、7、9、11 d测定烟苗过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种与植物抗病密切相关的酶活性变化。结果表明,接种芽孢杆菌1 205后,PAL、PPO活性在5 d时达到最高值,明显高于对照和接种烟草疫霉,POD活性在接种1 d时即达到最高值。而接种烟草疫霉后PAL、PPO活性均在3 d时达到最高值,POD活性在接种1 d时达到最高值。     

感染赤星病后不同烟草品种叶片防御酶的变化

研究了云烟87,K326,Beinhart1000-1 3个烟草品种被赤星病菌侵染后烟草叶片相关防御酶的变化,包括氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT),以期通过防御相关酶活性变化规律与赤星病侵染过程、品种抗病性的关系,揭示不同烟草品种对赤星病的抗病机制.结果表明,在受赤星病菌侵染后,抗病品种Beinhart1000-1在接种赤星病菌后,SOD,POD,PAL活性迅速升高并高于对照,但CAT活性在Beinhart1000-1中基本低于对照,GLU活性变化明显大于感病品种.赤星病菌侵染烟草后,烟草体内的防御酶发生变化,这些防御酶活性变化可作为烟草对赤星病抗性鉴定的生理指标.     

炭疽病菌侵染对枇杷果实病程相关酶活性的影响

对采后枇杷果实接种炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),研究测定一些与病程相关酶活性的变化。结果表明:接种炭疽病菌的枇杷果实过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显升高,均于接种后第2天达到一个活性高峰,而POD于第5天出现了第二个活性峰,并且这两种防御酶的峰值出现时间基本与明显病斑显症时期一致;真菌细胞壁降解酶β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性都于第3天出现一个活性高峰,β-1,3-葡聚糖酶活性增幅高于几丁质酶。     

褐斑病胁迫下内生真菌感染对高羊茅叶内酶活性的影响

研究了2个高羊茅品种(交战Ⅱ、阿道彼)的带菌和不带菌植株接种褐斑病原菌后叶内酶活性的变化,结果表明:EI植株和EF植株的POD酶、几丁质酶活性变化趋势相同,大致都在0～2d明显升高,之后升高趋势相对变缓,且在整个测定期内EI植株的酶活性均较EF植株的高;防御酶活性与内生真菌提高高羊茅抗褐斑病显著相关;内生真菌激发POD酶、几丁质酶的活性表达,从而提高植株的抗病性。     

转截短hpalXoo基因烟草抗病防御酶活性分析

[目的]探讨转截短hpalXoo基因烟草中与抗病性有关的5种防御酶系的活性变化.[方法]以转截短hpalXoo基因烟草A6-1和对应的非转基因烟草Xanthi叶片为材料,接种烟草花叶病毒（TMV）,测定苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性.[结果]未接TMV时,转截短hpalXoo基因烟草中POD、PPO和CAT酶活性均高于未转基因对照品种,而SOD和PAL活性与未转基因烟草无显著差异.接种TMV后,转截短hpalXoo基因烟草中5种防御酶活性均显著增加,且高于未转基因烟草,并维持在一个较高的水平.[结论]截短的hpalXoo基因在烟草中表达能显著提高其抗病防御酶活性水平.     

壳聚糖浸种对玉米幼苗根系中几种防御酶活性的影响

壳聚糖是几丁质脱乙酰基后得到的一种氨基多糖。用16mg·L(-1)的壳聚糖溶液浸种,可提高玉米幼苗根系中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（PO）和多酚氧化酶（PPO）3种防御酶的活性。抗病杂交种冀丰58号的酶活性升高幅度,大于感病杂交种掖单13号。壳聚糖浸种后再接种肿囊腐霉,3种防御酶的活性增强较单独壳聚糖浸种或单独接种肿囊腐霉更明显。     

菌根真菌提高紫苏根腐病抗性的机制研究

以紫苏品种奇苏1号为试验材料,分析了接种丛枝菌根真菌(AMF)和外生菌根真菌(ECMA)对紫苏幼苗根腐病抗性的影响并对其抗病机制进行了初步研究。结果表明,接种AMF和ECMA的紫苏幼苗根腐病防治效果分别达到76.82%和57.25%;接种菌根真菌可显著提升根腐病病菌侵染的紫苏根系的SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)及PAL(苯丙氨酸解氨酸)活性,且接种AMF的提升效果显著高于接种ECMF;接种菌根真菌可显著降低根腐病病菌侵染的紫苏根系的MDA(丙二醛)含量,接种AMF较同期CK降低28.53%,降低效果显著优于接种ECMF;接种菌根真菌可显著提升根腐病病菌侵染的紫苏根系的脯氨酸含量,接种AMF较同期CK提升27.33%,提升效果显著优于接种ECMF;接种菌根真菌可显著提升根腐病病菌侵染的紫苏根系的几丁质酶活性,接种AMF较同期CK提升345.97%,提升效果显著优于ECMF;接种菌根真菌可显著提升根腐病病菌侵染的紫苏根系的β-1,3-葡聚糖酶活性,接种AMF较同期CK提升431.29%,提升效果显著优于ECMF。综上所述,菌根真菌可通过提升紫苏根系的保护酶活性、降低MDA含量、提升脯氨酸含量、提升几丁质酶及β-1,3-葡聚糖酶活性来提高紫苏对根腐病的抗性,且接种AMF效果显著优于接种ECMF。     

西瓜叶片防御酶活性与枯萎病抗性的关系

为了明确西瓜枯萎病抗性与抗氧化、次生代谢相关酶活性的关系,以西瓜枯萎病鉴别寄主(高抗品种PI296341-FR、轻抗品种Crimson Sweet和高感品种Sugar Baby)为材料,采用西瓜枯萎病菌孢子悬浮液进行人工接种,研究接种处理后西瓜叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果显示,西瓜枯萎病菌接种处理后,3个西瓜品种叶片SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性较未接种对照均有显著提高,抗病品种PI296341-FR和Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性峰值出现时间早于感病品种Sugar Baby,酶活性增幅显著高于感病品种。抗病品种PI296341-FR和Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性均在接种后2 d达到峰值,高抗品种PI296341-FR叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性分别较未接种对照显著增加了58. 98%、26. 08%、69. 87%、78. 00%,较感病品种Sugar Baby显著增加了47. 62%、22. 75%、19. 91%、41. 79%;轻抗品种Crimson Sweet叶片的SOD、POD、PPO、CAT活性分别较未接种对照显著增加了73. 01%、22. 33%、62. 59%、63. 46%,较感病品种Sugar Baby显著增加了34. 56%、10. 10%、8. 14%、28. 40%。高抗品种和轻抗品种叶片的PAL活性分别于接种后2、1 d达峰值,分别较各自未接种对照显著增加了70. 70%、33. 34%,高抗品种叶片PAL活性较感病品种显著增加了20. 65%。而感病品种Sugar Baby叶片的5种酶活性均在接种后3 d才达到峰值。研究表明,SOD、POD、PPO、PAL、CAT 5种防御酶活性变化与西瓜抗病性密切相关,在西瓜枯萎病抗性生化机制中起重要作用,SOD、POD、PPO、PAL、CAT活性峰值大小及出现时间的早晚可作为西瓜枯萎病抗性筛选的重要生化指标。     

绿色木霉H6对香蕉枯萎病的诱导抗性作用

以不同方式对香蕉组培苗进行生防菌绿色木霉和香蕉枯萎病病原菌的灌根接种,通过分析香蕉苗组织内的过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)等防御酶酶活的变化趋势,研究该植株抗病性的强度和产生抗性时间的趋势.结果表明,先接种木霉菌后接种病原菌时,SOD、PAL、CAT、POD、PPO酶活性均明显提高,可以增强香蕉植株的抗病能力.     

转基因(LJAMP2)烟草对紫色土根际微生物和酶的影响

本试验在盆栽条件下,以转抗菌蛋白基因(LJAMP2,T-Lj)和转空载体烟草(T-Vi)为试验植株,亲本非转基因烟草(Nt-X)为对照,研究转基因烟草在不同生育期对紫色土根际微生态环境的影响,包括可培养细菌、真菌数量和土壤酶活性.试验结果表明,相对于非转基因的对照处理,转基因(T-Lj、T-Vi)并不影响烟草本身的农艺性状.在烟草整个生育周期,T-Lj与T-Vi处理根际的细菌数量变化趋势与Nt-X一致;但在成熟期,T-Lj和T-Vi处理的细菌CFU显著低于Nt-X.由于供试的两个转基因材料中含有抗性标记基因(NPTⅡ),所以对根际可培养细菌数的影响是否为目的基因(LJAMP2)的导入所致,尚需进一步验证.3种处理的烟草根际真菌数量较稳定,不同处理间无显著性差异.土壤酶活性研究表明,在烟草的生长发育期间,不同处理间根际土壤蛋白酶活性差异不显著;在烟草团棵期,T-Lj处理的脲酶活性显著低于Nt X;在残茬期T-Vi处理的过氧化氢酶和脲酶活性均显著低于Nt-X.表明转抗菌蛋白基因和转空载质粒基因烟草种植一年对紫色土土壤过氧化氢酶、脲酶活性具有一定的抑制作用,其内在原因有待进一步研究.     

黄绿木霉菌发酵液对水稻防御酶的影响

以黄绿木霉菌在马铃薯几丁质营养液中培养96 h获得的发酵滤液为试验药剂,进行室内稻瘟病菌孢悬液人工接种与防治处理,测定水稻植株各防御性关键酶的变化规律,研究黄绿木霉菌发酵液对水稻植株抗病性的诱导能力。结果表明,喷施发酵液的水稻植株,稻瘟病病斑比对照减小;不同处理间水稻植株酶活性变化不同,喷施发酵液并接种病菌的水稻植株各种防御酶活性峰值出现较早,接种12 h,多酚氧化酶(PPO)含量是对照的4倍,苯丙氨酸解氨酶(PAL)含量比对照高25%,绿原酸含量比对照高60%;接种48 h,过氧化物酶(POD)含量是对照的8倍。黄绿木霉菌几丁质发酵液具有抗御稻瘟病菌侵染和提高防御酶活性的作用。     

AMF诱导玉米纹枯病抗性的生理机制研究

为了探明AMF诱导玉米纹枯病抗性的生理机理,以玉米云瑞47为对象,通过盆栽试验研究了预先接种摩西球囊霉对玉米纹枯病抗性的影响,并揭示了其提高玉米抗病性的生理机制。结果表明:接种AMF能降低玉米纹枯病的病情指数;与对照相比,AMF能不同程度地提高玉米根系防御酶(POD、SOD、CAT、几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶)的活性,在个别时期个别指标差异显著;菌根化的玉米植株根系在受到病原菌侵染时,亦能通过提高5种防御酶活性来增强抗性;同时,当纹枯病病原菌侵染后,玉米AMF侵染率及菌丝酶活性明显下降,说明两者之间存在一定的竞争关系。因此,AMF诱导玉米纹枯病的抗性与其根系的防御酶活性密切相关。     

机械损伤对黄瓜幼苗体内苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶活性的影响

对黄瓜子叶进行机械损伤后,对黄瓜幼苗体内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和几丁质酶活性进行测定.结果表明:机械损伤后的黄瓜幼苗体内PAL活性显著高于对照,而几丁质酶活性低干对照.从而说明机械损伤可以诱导PAL,的活性升高,却无法诱导几丁质酶的活性增强,从而达到提高黄瓜抗病能力的目的.     

镉胁迫下接种AM真菌对葡萄次生代谢酶活性的影响

试验以1 a生酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet sauvignon)扦插苗为研究对象,研究不同浓度镉(0、50、200、600 μmol·kg-1)胁迫下AM真菌对葡萄次生代谢酶:过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性影响.结果表明,随镉处理浓度的升高,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)的含量均呈上升趋势,相对于未接种苗木,接种AM真菌显著提高了葡萄根系菌根的侵染率和次生代谢相关酶的活性.接种AM真菌能缓解葡萄幼苗在镉胁迫下的毒害作用.     

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。     

盐胁迫下丛枝菌根真菌对生菜生长和生理特性的影响

于盆栽条件下设0、50、100和150 mmol/L NaCl处理,对生菜(Lactuca sativa Hort.;品种"芳妮")接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae, AM)真菌摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),测定生菜的株高、茎粗、根系活力、叶片相对电导率和防御性酶活性.结果表明,随NaCl浓度的增加,生菜根系AM真菌侵染率逐渐降低;生菜株高、茎粗、根系活力、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性也呈下降趋势,而叶片电导率显著提高.于低盐浓度(特别是50 mmol/L NaCl)处理下,接种AM真菌显著提高了生菜的茎粗、株高和根系活力,降低叶片电导率,并提高叶片SOD和POD酶活性.结论认为,较低盐浓度胁迫下,接种AM真菌可通过提高根系活力和防御性酶活性、降低细胞膜质透性而缓解盐胁迫对植株的伤害,提高植物的耐盐性.     

AM真菌与施氮量对白术叶片保护酶的影响

以非灭菌土为生长基质,采用盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究了不同施氮水平下接种AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术叶片保护酶的影响.结果表明,接种AM真菌提高了白术根系菌根侵染率,植株SOD、CAT和POD保护酶系统的活性随AM真菌的接种效应和施肥量不同而变化.适氮量和AM真菌结合对白术有交互正效应.     

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。     

不同抗性青稞材料接种大麦黄矮病毒后防御酶活性变化研究

[目的]探究不同抗性青稞材料感染大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus, BYDV)后防御酶活性的变化规律。[方法]以黄矮病高抗品系C280、高感品种康青3号为材料,测定接种BYDV后不同时间点叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的活性。[结果]接种BYDV后,2个青稞材料的SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性均显著高于未接种对照;SOD、PAL活性呈上升趋势,POD、CAT、PPO呈先上升后下降趋势,且抗病材料酶活性增幅高于感病材料;大部分时间点,抗病材料的5种防御酶活性均显著高于感病材料。[结论]SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性变化可作为反映青稞黄矮病抗性的生理指标之一。