植物抗病性及诱导抗性在匍匐翦股颖病害防治中的应用

针对目前匍匐翦股颖草坪病害防治的弊端,引入诱导植物抗病性的概念,从信号传导、基因表达水平、细胞防御结构和生理响应等层面阐述了诱导抗病性后植株体所发生的变化规律;系统揭示了基于SAR和ISR方式的植物抗病性诱导机理。着意综述了诱导植物抗病性理论和研究成果在匍匐翦股颖病害控制中的应用状况,旨在为匍匐翦股颖新型、环保的草坪病害管理实践提供理论指导。     

匍匐翦股颖转化受体系统的建立(简报)

以回旋、潘那A-1、L-93三种匍匐翦股颖品种为材料,进行了离体再生培养和遗传转化的研究,建立了这些品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生系统,确定了遗传转化过程中常用抗生素的临界浓度,并从外植体的选择、最适培养基及最佳分化时间等3个方面探讨了建立匍匐翦股颖转化受体系统的必要条件。     

匍匐翦股颖HSP26.7基因启动子的表达分析

为研究匍匐翦股颖HSP26.7基因启动子在植物抗逆方面的功能,克隆了匍匐翦股颖的一个小热激蛋白HSP26.7基因的启动子并进行了序列分析;构建了同时具有该启动子序列和GUS报告基因的植物表达载体,并通过农杆菌侵染法转化拟南芥植株.结果显示:该启动子存在HSE,ABRE等响应高温和其他胁迫的调控元件,受高温胁迫强烈诱导,...     

外源复合激素对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导抗性

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为材料,研究以不同浓度的油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)和乙烯(ET)组合的外源复合激素和3个连续诱导时间(5、7、10 d)为变量,通过测定病情指数、防治效果、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化,分析外源复合激素及连续诱导时间对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导效应。结果表明,不同激素组合和不同连续诱导时间处理均可提高匍匐翦股颖的抗病性,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的病情指数最低,为13.36,显著低于其他处理,此时防治效果为40.51%;另外,此组合诱导处理后,匍匐翦股颖幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)分别比对照(CK)提高了130.53%、197.40%和101.66%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别比对照(CK)提高了316.26%、41.95%和80.34%;脱氧抗坏血酸(AsA)、氧化型谷胱甘肽(GSH)含量以及脱氧抗坏血酸/氧化型抗坏血酸(AsA/DHA)、氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)也均高于对照(CK)和其他处理。表明EBR、SA和ET三种物质组成的复合外源物可以诱导匍匐翦股颖抗褐斑病,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的效果最好。该研究结果为新型复合诱导抗病剂的应用推广提供了技术支持。     

匍匐翦股颖愈伤组织诱导及其分化的研究

以匍匐翦股颖Penn A-1和L-93的成熟种子为外植体,进行了愈伤组织诱导与分化的研究。结果表明:不同浓度2,4-D对Penn A-1和L-93愈伤组织进行诱导,L-93的诱导率都高于Penn A-1。当以2,4-D和6-BA不同浓度配比对愈伤组织进行诱导时,以MS+2 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA为Penn A-1和L-93最适的愈伤诱导培养基,诱导率较高;MSO培养基为适宜的分化培养基,分化率达90.9%;MSO+0.2 mg/L IBA为最佳生根培养基。     

水杨酸对匍匐翦股颖耐热性的影响

配制成0、5、10、20、40μmol／L水杨酸（SA）浇灌处理匍匐翦股颖（Agrostis stolonifera）品种,摄政王（Regent）,在连续38℃／30℃（昼温／夜温）下培养6d,检测其叶片日均生长速率、叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性、活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）含量的变化。结果表明,在高温胁迫下,10扯mol／LSA浇灌处理叶片日均生长速率显著大于对照（P〈0．05）;5～20μmol／L浇灌处理SOD活性显著高于对照（P〈O．05）,而ROS含量和MDA含量显著低于对照（P〈O．05）。SA浇灌后叶片SOD活性升高,可能是降低匍匐翦股颖热伤害的重要原因之一。5～40μmol／L处理中,以10μmol／L处理改善匍匐翦股颖耐热性的作用最好,可作为草坪管理的券者浓度。     

2,3-BD多次诱导对匍匐翦股颖抗褐斑病的效果

试验研究了250μmol/L的2,3-BD分别进行1、2、3、4次诱导对匍匐翦股颖植株抗病性的影响,计算了各处理的病情指数、诱导效果并测定了抗病相关酶以及叶绿素和丙二醛(MDA)等的含量。结果表明:2,3-BD多次诱导能使匍匐翦股颖植株的抗病性提升,其中,2次诱导处理的病情指数最低,为24.60%、诱导效果最好,为65.05%,同时与其他处理相比,,2次诱导处理下的SOD、POD、CAT、PAL等酶的活性增加,始终高于对照且差异显著,MDA的积累量最低。综合分析2,3-BD能够提高匍匐翦股颖的抗病能力,且经过2次诱导处理的效果最佳。     

匍匐翦股颖叶肉细胞原生质体瞬时表达体系的建立

为了建立稳定、高效的匍匐翦股颖(A grostis stoloni f era L.)叶肉细胞原生质体瞬时表达体系,本研究以匍匐翦股颖'Penn-A4'的叶片为材料,分析不同因素对其叶肉细胞原生质体分离的影响,确定其原生质体分离的最佳条件.结果表明:苗龄为4周的翦股颖无菌苗叶片在甘露醇为0.6 mol·L-1的酶解液中...     

匍匐翦股颖农杆菌转化体系的研究

以匍匐翦股颖品种回旋、潘娜A-1、L-93的胚性愈伤组织为受体材料,利用根癌农杆菌EHA105介导将外源NAS基因导入其中,通过G418(40mg/L)筛选40d,分化培养得到再生植株,通过分子检测检出阳性株,最终农杆菌的转化率分别为0.90%、1.54%、2.02%。     

诱导剂丁二醇对匍匐翦股颖抗病相关的防卫酶活性的影响

以丁二醇作为诱导剂,水杨酸和朴海因作对比,进行了匍匐翦股颖抗病性的诱导,比较分析了丁二醇喷施前后匍匐翦股颖体内过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的变化情况。试验结果表明,50～150μmol/L丁二醇均对匍匐翦股颖有一定的诱导作用,其中,100μmol/L丁二醇处理效果最好,病情指数由对照的93.33降至31.33。100μmol/L丁二醇处理后,匍匐翦股颖植株体内过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性明显增强,在处理后的第7d,POD,PAL和PPO分别是对照的1.8,1.9和4.3倍。     

乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl₂)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化。结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH。乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累。因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用。匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少。此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著。一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L^-1ACC处理5 d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm²,处理10 d后升至最高,为38.396 mm²,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100 μmol·L^-1ACC处理15 d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm²,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点。研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础。     

2,4-D对匍匐翦股颖不同品种愈伤组织诱导和分化的影响

以匍匐翦股颖Penn A-1和Penn A-4为供试品种,就2,4-D不同浓度和作用时间对匍匐翦股颖愈伤组织诱导及分化的影响进行试验。结果表明,2mg/L的2,4-D对Penn A-1愈伤组织诱导效果最佳,出愈率为36.4%,4mg/L的2,4-D对Penn A-4的效果最佳,出愈率为82.4%;愈伤组织最佳分化时间为2,4-D作用0～30d时,Penn A-1和Penn A-4分化率分别保持在50%和83%;分化能力随2,4-D作用时间的增长而下降,而颗粒状、质地松散的愈伤组织最终将失去分化能力。     

几种匍匐翦股颖品种植株再生的研究

以匍匐翦股颖Agrostis stolonifera潘娜1号、海滨和普特的成熟种子为外植体,进行愈伤组织诱导、分化及生根研究。结果表明：在MS培养基上,以不同浓度2,4 D诱导潘娜1号、海滨和普特的愈伤组织时,普特的愈伤组织诱导率均高于潘娜1号和海滨。2 mg/L 2,4 D+0.1 mg/L 6 BA为潘娜1号和海滨诱导愈伤组织的最适激素组合,3 mg/L 2,4 D+0.1 mg/L 6 BA为普特愈伤组织诱导的最适激素组合。诱导率分别为45.2%、76.5%和87.0%;MSO(MS培养基的大量、微量元素和铁盐+B5培养基的有机元素)为最适合的分化培养基,分化率分别为50.0%、59.0%和57.6%。1/2 MS +1.0 mg/L IBA为生根培养基。     

匍匐剪股颖ZjSGR基因的遗传转化及生理生化分析

SGR(stay green regulation)基因是植物体内叶绿素代谢的关键调控基因,在调控植物衰老进程中发挥着重要的作用。本研究利用从日本结缕草(Zoysia japonica)中分离的ZjSGR基因,通过农杆菌介导的方法,完成对匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)的转基因操作。经过诱导、分化、生根、炼苗及土培过程,最终获得了19株再生匍匐剪股颖植株。PCR方法检测证实:其中15株再生匍匐剪股颖植物为转化阳性;RT-PCR分析表明:15株转基因匍匐剪股颖能够转录表达ZjSGR基因;利用荧光定量RT-PCR技术筛选ZjSGR基因高水平表达的转基因植株,结果显示:10号、13号、15号表达水平最高。选择这3株表达水平最高的转基因植株,进行生理生化分析,结果显示:转基因匍匐剪股颖叶绿素含量明显降低,净光合速率显著下降,可溶性糖及丙二醛含量与野生型植株相比有所提高。以上结果表明,ZjSGR基因在匍匐剪股颖中过量表达,能够通过促进叶绿素的降解加速植物的衰老。     

剪股颖对不同质量分数二甲四氯的适应性响应

通过田间试验,研究剪股颖Agrostis stolonifera对二甲四氯的适应性反应,试验设置5个处理,分别为0.8、1.66、3.32、6.64和13.28 mg/L,测定剪股颖4个不同时期的叶绿素含量、丙二醛和可溶性糖含量,试验结果表明:不同质量分数的二甲四氯对剪股颖4个不同生育时期的叶绿素、丙二醛及可溶含糖量有不同程度的影响,在剪股颖同一生长时期,随着二甲四氯质量分数的升高,剪股颖的叶绿素含量下降、丙二醛和可溶性糖含量升高,二甲四氯处理的初期,对剪股颖生长影响比较大,随着二甲四氯处理时间的延长,对剪股颖生长的影响逐渐减小.从而可以得出,适宜质量分数的二甲四氯处理对剪股颖生长的影响较小,可作为剪股颖草坪除草剂使用.     

9个匍匐翦股颖品种成熟期耐盐性比较

本研究采用水培系统培养,设5个盐质量浓度梯度（0、5、10、15和20 g·L-1 NaCl）,对比了9个匍匐翦股颖（Agrostis stolonifera）品种的草坪地上生长量（CY）,叶片含水量（LWC）,叶绿素含量（Chl）和根系生长量（RM）等指标,比较了各品种在成熟期的耐盐性。结果显示,盐处理对各品种的CY、LWC、Chl和RM都有明显抑制作用,且抑制作用随盐质量浓度的增加而加强。草坪地上生长量和根系生长量在10 g·L-1NaCl溶液培养条件下呈先升后降的趋势。在所有品种中,Alpha在成熟期的耐盐性最强,Kingpin耐盐性最弱,其他几个代表品种耐盐性居于两者之间。     

绿比多对匍匐剪股颖耐热性的影响

绿比多是以氨基酸和多肽为主要成分的一种新型生物刺激素,具有提高植物耐热性的作用,但其提高植物耐热性的生理机制尚不清楚。本研究以匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)为试材,生物刺激素绿比多为试验药剂,浦绿(Primo MAXX)和叶面肥为对照药剂,设置绿比多高温处理前喷施1次(L-preH-1)、绿比多高温处理后喷施1次(L-aftH-1)、绿比多高温处理前后各喷施1次(L-2)、浦绿高温处理前喷施1次(P-preH-1)、绿比多+浦绿高温处理前喷施1次(LP-preH-1);叶面肥高温处理前喷施1次(Y-preH-1)、常温空白对照(N-CK)、高温空白对照(H-CK)共8个处理,分析高温胁迫下草坪质量、黄叶率、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、过氧化产物、根系长度及根冠比等指标在不同处理下的变化,探讨了高温胁迫下绿比多对匍匐剪股颖的影响。结果表明:在高温胁迫15 d后,单喷绿比多的3个处理(L-preH-1、L-aftH-1、L-2)的草坪草质量显著高于、黄叶率显著低于LP-preH-1、Y-preH-1、P-preH-1处理(P <0.05),草坪草叶片具有...     

3种外源物对匍匐剪股颖耐盐性的影响

为研究外源物对匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)盐胁迫的缓解作用,以匍匐剪股颖品种'L-93'为研究对象,通过盆栽试验探究盐胁迫下叶面喷施硫酸钾(K2SO4)、抗坏血酸(AsA)和甜菜碱(GB)对草坪质量(TQ)、叶片相对含水量(RWC)、电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)含量、离子含量和抗氧化...