壳聚糖对新鲜银耳保鲜及活性氧代谢影响研究

本研究探讨壳聚糖对鲜银耳保鲜效果及活性氧代谢的影响。用浓度为0.3%壳聚糖处理新鲜银耳,实验结果显示,壳聚糖处理显著降低鲜银耳病情指数(P0.05),在贮藏前期诱导O-·2、H2O2及ASA含量升高,诱导提高PPO、CAT、SOD、APX、PPO活性,抑制POD活性上升。说明壳聚糖处理可以诱导银耳体内活性氧爆发,加速了银耳体内活性氧清除反应;增强银耳体内抗病性,延缓鲜银耳采后成熟衰老。     

壳聚糖生姜精油涂膜对鲜银耳活性氧代谢和组织超微结构的影响

为探讨壳聚糖生姜精油涂膜保鲜处理对采后鲜银耳活性氧代谢的影响,用浓度为1.0%壳聚糖-生姜精油处理新鲜银耳,测定其对鲜银耳抗病性及活性氧代谢的影响。结果表明,壳聚糖生姜精油处理显著降低鲜银耳发病率及病情指数(P0.05);涂膜处理可在贮藏前期促进O■含量升高,并提高PPO、CAT和SOD活性,抑制POD活性。说明壳聚糖-生姜精油涂膜处理可以诱导银耳体内活性氧爆发,加速银耳体内活性氧清除反应,增强银耳抗病性,延缓鲜银耳采后成熟衰老。超微结构观察表明,壳聚糖-生姜精油成膜液形成致密的网状结构,附着在银耳表面,填充了银耳菌丝细胞空隙,隔绝外界微生物的侵染,防止鲜银耳水分及营养成分流失。     

新型真菌源激活蛋白诱导水稻抗病性及其生理机制

为明确新型真菌源激活蛋白对水稻抗病性的诱导作用及其生理机制,研究了激活蛋白对水稻稻瘟病和白叶枯病的诱导抗病性,监测了激活蛋白处理后水稻过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及过氧化氢（H₂O₂）含量变化。结果表明,1～6 μg·mL^-1激活蛋白对稻瘟病和白叶枯病的诱抗效果分别为45.2%～71.4%和47.6%～66.3%,以6 μg·mL^-1激活蛋白的诱抗效果最好。与对照相比,2 μg·mL^-1激活蛋白处理水稻后3～15 d内不同程度诱导了防御酶POD、PPO和SOD活性,抑制CAT活性,提高H₂O₂含量。新型真菌源激活蛋白能够诱导水稻产生对稻瘟病和白叶枯病的抗病性,其诱导抗性机制与水稻体内的活性氧代谢密切相关。     

诱抗处理对甜瓜叶片防卫酶活性的影响

以黄河蜜幼苗为材料,分析了化学诱导物处理后甜瓜叶片中几丁质酶(CHI)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化.结果显示:经5种化学诱导物处理后,甜瓜叶片PAL活性快速增加,于处理后第6天出现活性高峰;苯丙噻二唑(BTH)、水杨酸(SA)、草酸(OAA)和硅酸钠(Na2SiO3)处理后GLU活性变化与PAL相似,PPO活性在测定期内持续升高;磷酸氢二钾(K2HPO4)处理对GLU和PPO活性无明显影响;SA处理后叶片CHI活性明显升高,其它诱导物处理对CHI活性无明显影响.结果表明,防卫酶(特别是GLU和PPO)活性表达增强是BTH、OAA、SA和Na2SiO3等诱导物处理系统诱导甜瓜幼苗白粉病抗性增强的重要生化机制.     

茉莉酸甲酯和机械损伤对茶树叶片多酚氧化酶时序表达的影响

以温室中培养的龙井43茶树2年生扦插苗为实验材料,采用分光光度计法测定了正常茶树叶片中多酚氧化酶(PPO)活性变化的日节律,以及茉莉酸甲酯(MeJA)处理和机械损伤诱导不同叶位叶片PPO活性的时序变化.结果表明:正常茶树叶片中PPO活性高峰出现在4:00;MeJA处理茶树30 h后,其叶片PPO活性与对照间呈现显著差异,于处理后174 h达到最高峰;半定量RT-PCR检测结果发现,MeJA诱导茶树叶片PPO基因表达量最高峰出现在处理后126 h,比生化测定结果提前了48 h.机械损伤可诱导处理叶及其下叶位叶片PPO活性迅速升高,表现出一定系统性;机械损伤叶片与系统诱导叶片间PPO活性随时间变化的趋势基本平行,但机械损伤叶片中PPO活性始终高于系统诱导叶片.本研究证明,MeJA和机械损伤均可诱导茶树叶片中PPO活性的显著增强,进一步证实茉莉酸(JA)信号转导途径在茶树的直接防御反应中具有重要作用.     

棉铃虫持续取食对棉花三种防御酶活性的作用

昆虫取食作为一种关键的生物胁迫因子对棉花防御机制产生了重要影响。植物对昆虫取食产生的防御响应,在昆虫与植物的生态关系中具有重要作用。为了明确棉铃虫Helicoverpa armigera取食与棉花防御性之间的动态互作关系,本文研究了棉铃虫持续取食下及停止取食后,棉花中3种防御相关酶活性变化的时间效应。在明确了棉花受损程度与棉铃虫取食时间关系的基础上,分别考察了棉铃虫持续取食2、6、12、18和24h,对棉花中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、脂氧合酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)活性的影响。针对棉铃虫持续取食棉叶12h后停止取食,研究了去除虫害胁迫后0、6、12、24和36h,棉花体内PAL、LOX、PPO活性的变化。结果表明:在棉铃虫持续取食棉叶24h内,棉花中3种防御酶的活性响应有所不同,其中,棉铃虫持续取食2和6h对棉花体内PAL活性没有产生显著影响,而持续取食12h显著诱导了PAL活性,持续取食24和36h,均极显著诱导了PAL活性;棉铃虫持续取食2、6、12、和18h均显著诱导了棉花体内LOX活性,持续取食24h极显著诱导了LOX活性;棉铃虫持续取食6h极显著诱导了棉花体内PPO活性,持续取食24h显著诱导了PPO活性。棉铃虫取食12h后停止取食,在去除虫害除胁迫后0、6、12、24和36h,棉花体内PAL活性均显著升高;而LOX活性则呈现出先升高后恢复正常的现象;PPO活性开始无变化,但在胁迫去除后12和24h显著增高,到36h恢复正常。可见,棉花体内PAL、LOX和PPO活性对棉铃虫取食产生的防御响应,与其受虫害持续取食胁迫时间的增长呈正相关,随着取食时间和受危害的程度加大而升高。并且,在虫害胁迫去除后的一定时间内,棉花体内PAL、LOX和PPO活性依然会保持较高的活性状态,而同等程度机械损伤后的棉叶内PAL、LOX、PPO活性均没有发生显著性变化。说明棉花对于棉铃虫取食胁迫的防御与棉花生理生化性质的改变有关,且具有持续性。     

弱酸性电位水结合壳聚糖对银耳活性氧代谢的影响

为解决新鲜银耳不耐贮藏的问题,对比研究了直接贮藏、壳聚糖涂膜、弱酸性电位水(slightly acidicelectrolyzed water,SAEW)浸泡清洗及SAEW清洗结合壳聚糖涂膜四种处理方法对新鲜银耳采后活性氧代谢相关生理特性变化的影响。研究结果表明:相对于直接贮藏,壳聚糖和SAEW处理对采后银耳具有一定的防腐保鲜作用,但在贮藏后期防腐能力均出现减弱。两种处理方式联合使用,提升了防腐保鲜效果,在10 d贮藏期内,微生物菌落总数、呼吸速率和细胞膜透性等指标维持在较低水平无较大波动,抗氧化酶SOD、POD和CAT酶活性始终处于较高水平,非酶抗氧化物As A和GSH含量降低速度显著低于其它实验组(P0.05),表现出很好的贮藏效果。与单一使用壳聚糖或SAEW处理相比,二者结合使用能更有效地保持银耳的品质。本实验为新鲜银耳的防腐保鲜提供了一种新的技术途径。     

胞外ATP对壳聚糖诱导的ROS和PAL活性变化的影响

以烟草BY-2悬浮细胞为材料,探讨了胞外ATP对壳聚糖引起的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性变化的影响。结果表明,5~20μg·mL^-1壳聚糖处理导致了烟草悬浮细胞细胞内ROS水平逐渐增加;壳聚糖也导致了PAL活性的增加,其活性在15μg·mL^-1壳聚糖处理下达到峰值,此后有所降低。10~40μmol·L^-1外源ATP处理未引起烟草悬浮细胞内ROS水平和PAL活性的显著变化。细胞外ATP水平则随壳聚糖浓度的增加而逐渐下降。本文进一步分析了细胞外ATP对壳聚糖引起的ROS水平和PAL活性变化的影响。结果显示,外源施加20μmol·L^-1ATP可以有效降低壳聚糖诱导的烟草悬浮细胞ROS水平上升,同时外源ATP也明显减缓了壳聚糖所诱导的PAL活性的上升。上述结果表明,细胞外ATP水平能够影响壳聚糖引起的ROS水平和PAL活性的变化。     

氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸的抗氧化作用

水稻幼苗在外源·OH和1O2氧化胁迫下,体内脯氨酸明显积累,而和H2O2处理对稻苗体内脯氨酸含量无影响。强光亦能诱导稻苗体内脯氨酸积累。脯氨酸预处理则显著抑制·OH、1O2及强光所诱导的稻苗膜脂过氧化作用。在活性氧的产生／检测系统中,脯氨酸对·OH和1O2所引发反应有明显的竞争效应,但对和H2O2的作用没有形响。这些都表明,氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸具有抗氧化作用;脯氨酸对活性氧的清除有一定的专一性,即只对·OH和1O2有明显的清除活性。     

生防细菌对水稻的促生性及诱导抗性研究

研究了4株生防菌对水稻白叶枯病的抑制作用和菌悬液浸种、浸芽、浇苗和包衣4种处理对水稻生长的促进作用,及对水稻体内过氧化物酶POD、多酚氧化酶PPO、苯丙氨酸解氨酶PAL 3种保护酶的诱导表达作用。结果表明,4个菌株均对水稻幼苗有促生及诱导抗病性的作用。其中,WY2菌株诱导水稻抗病性和对水稻的促生性都要优于其他3株菌株。水稻幼苗接种生防细菌24 h后再接种病原菌,生防细菌能促进植物体内保护酶PAL、POD、PPO活性的提高,进而诱导植物抗病性的提高。     

硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生理特性的影响

在水培条件下,研究了外源硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片生理特性的影响.结果表明:与硝态氮处理相比,铵态氮处理显著抑制了黄瓜幼苗地上部及根系的生长,尤其是地上部生长,在处理10 d时,铵态氮处理黄瓜单株地上部鲜质量降低6.17 g.铵态氮处理还促进了活性氧在黄瓜植株体内的积累,叶片O-·2和H2O2含量显著增加.外源硅处理可显著提高黄瓜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶活性,增强清除活性氧的能力,显著降低黄瓜叶片O2-·和H2O2含量,从而减轻了活性氧对细胞膜的破坏,使黄瓜叶片电解质渗漏率及丙二醛含量降低;外源硅处理显著提高了黄瓜质膜及液泡膜H+-ATP的活性,提高细胞内外质子的运输能力;显著降低了黄瓜体内铵态氮含量,从而减轻了铵态氮的毒害.总之,外加一定浓度硅,可通过提高黄瓜抗氧化酶活性、质膜及液泡膜H+-ATP的活性以及降低植株铵态氮含量等来缓解铵态氮胁迫.     

MHO对苹果虎皮病发生和果皮活性氧代谢的影响

为研究6-甲基-5-庚烯-2酮(MHO)诱导苹果虎皮病发病以及对果皮活性氧代谢的影响,该实验将冷藏210d的红星苹果用0.5、1.0、2.0mL/L的MHO进行外源处理后,测定其内源MHO含量,在25℃下放置10d后,期间定期测定货架期果皮中的MDA、O2.-、H2O2含量,以及PPO、SOD、CAT、POD活性的变化。结果表明,随着MHO处理浓度的增加,红星苹果果皮中MDA、O2.-、H2O2的含量也随之增加;果皮中的PPO活性逐渐上升,SOD、CAT、POD的活性随着MHO的处理浓度增加而降低;随着MHO处理浓度的增加,果实虎皮病的发病率也随之升高,同时果皮内源MHO含量也随之逐渐增加。研究认为,外源MHO可能通过降低抗氧化酶活性进而参与苹果虎皮病的发病过程。     

壳聚糖在香蕉果实贮藏保鲜上的应用效果

以巴西香蕉果实为材料,研究了不同浓度（0、0．5％、1．0％、2．0％）的壳聚糖溶液对香蕉果实贮藏保鲜的影响。结果表明：壳聚糖处理可明显延缓香蕉果实的软化进程和病情指数的升高;同时维持了果实较低的细胞膜透性、多酚氧化酶（PPO）活性和较高的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1,3-葡聚糖酶（GUN）的活性。在四种处理中,以2％壳聚糖处理效果最好。表明壳聚糖对香蕉果实的贮藏保鲜效应可能与其调控病害相关酶的活性有关。     

7株放线菌在辣椒根部定殖及对辣椒叶片PAL与PPO活性的影响

采用盆栽接种试验、平皿涂抹法测数及常规酶活测定法研究了7株拮抗性放线菌在辣椒根部的定殖能力及接种24d对辣椒叶片苯丙氨酸解氨酶（PAl。）与多酚氧化酶活性（PPO）的诱导效应。结果表明：（1）供试7株放线菌单独接种均不能在辣椒根内定殖,但与辣椒疫霉P3混合接种时有5株可定殖;供试放线菌在辣椒根部的定殖能力与其体外平皿试验中产生的的拈抗圈大小基本无关;可定殖放线菌的定殖密度随时间延长而降低,至40d时均无活菌检出。（2）在放线菌单接处理中,5株菌接种后可诱导辣椒叶片PAL,活性提高,全部供试菌均能诱导PPO活性提高,其中可使两种酶同步提高的有5株菌;在放线菌＋P3混接处理中,有6株接种后可诱导PAL,活性提高,5株菌能诱导PPO活性提高,其中可使两种酶同步提高的有4株菌;在接入放线菌时同时混接辣椒疫霉,能增强2株供试放线菌对辣椒叶片PAL活性及6株供试放线菌对辣椒叶片PPO活性的诱导作用;供试放线菌的定殖能力与辣椒叶片PAL及PPO活性变化无明显规律性关系。     

水杨酸、乙酰水杨酸对番茄幼苗叶片中PPO和POD的诱导作用

以番茄品种改良美国908和合作906为试验材料,研究了水杨酸(SA)和乙酰水杨酸(ASA)喷雾处理6-7叶期幼苗后,叶片内多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性在120 h内的变化.结果显示:SA和ASA对2个番茄品种的适宜诱导浓度分别为1 mmol/L和1.39 mmol/L;SA和ASA对PPO活性的诱导效果无显著差异,但对POD活性的诱导效果SA极显著强于ASA;合作906的PPO活性增幅显著大于改良美国908,而POD活性增幅却显著小于改良美国908,且合作906对诱导处理反应更敏感.研究表明,SA和ASA能显著提高番茄幼苗叶片的PPO、POD活性,而酶活性变化在品种和诱导剂间有显著差异.     

外源激素对四倍体刺槐硬枝扦插生根及其关联酶活性的影响

取四倍体刺槐3年生采穗圃中当年生枝条为插穗,研究了外源激素种类、浓度、处理时间对硬枝插穗生根的影响及生根过程中3种关联酶吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化规律,以揭示四倍体刺槐插穗生根难的机理.结果显示:(1)四倍体刺槐硬枝插穗生根过程可分愈伤组织诱导期(0～20d)、根源基诱导期(20～30 d)、不定根表达与伸长期(30～45 d)3个阶段.(2)未经外源激素处理的插穗不生根,而激素处理可显著提高插穗生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6;激素处理浓度与时间无显著互作效应,但插穗生根综合效果随着处理时间和浓度的增加而升高;插穗的平均生根量和生根率在1 000 mg?L-1IBA处理6 h时达到最高,分别为11.74和55.56%.(3)IAAO、PPO是影响四倍体刺槐生根的关键酶,POD影响较小;外源激素处理插穗内IAAO和PPO活性呈先升高后下降的趋势,且均在根源基诱导期达到峰值;对照插穗内IAAO活性峰值出现在愈伤组织诱导期,而其PPO活性一直降低;激素处理和对照插穗内POD活性随着处理时间持续升高.研究表明,外源IBA和GGR6处理均可明显改变与四倍体刺槐插穗生根密切关联的氧化酶IAAO和PPO活性,提高生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6.     

机械损伤对重瓣玫瑰防御酶的诱导

为研究重瓣玫瑰（Rosa rugosa ‘plena’）的诱导抗虫性,采用机械损伤方式诱导处理重瓣玫瑰,研究机械损伤对重瓣玫瑰叶片防御酶活性的影响。结果表明,机械损伤可诱导重瓣玫瑰叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性的增加,PPO、POD活性先升高后下降,PAL活性的升高持续时间较长。T3（打孔损伤,3孔/叶）处理为最适的损伤程度,诱导的PAL、PPO、POD活性分别在第7、3、5天达到最高值。因此认为,采用适度地损伤能够诱导重瓣玫瑰较高的防御酶活性,提高植株的防御能力。     

茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid,JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果.结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors,PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性升高.对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L.对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异.以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性.     

剪叶和取食刺激对油松体内几种防御酶的活性及其动态的影响

为研究油松受人工剪叶和松毛虫取食刺激后, 诱导因素与油松诱导抗性的相关性, 揭示油松的诱导防御机制,以油松和松毛虫为研究对象, 测定了油松体内防御酶系的变化。在河北平泉县选择油松-山杏混交林, 以无任何处理的油松为对照、设定剪叶、10 头和30 头油松毛虫取食处理, 测定各酶在2014 年6 月(取食中期)、7 月(取食后期)、8 月(取食结束后一个月)的活性。结果表明, 各处理均能诱导油松抗虫性的产生。剪叶处理刺激能引起多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)的高效表达; 10 头松毛虫取食处理刺激能引起氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的显著增高; 30 头松毛虫取食处理刺激能诱导多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的显著增高, 其中SOD 有明显的滞后诱导效应。说明对油松的不同处理在不同酶的活性上产生的诱导效应不同。     

钙对水杨酸诱导番茄叶片灰霉病抗性及防御酶活性的影响

以番茄‘L402’品种幼苗为试材,经水杨酸(SA)诱导处理后接种灰霉病菌,再进行外源Ca2+、Ca2+螯合剂和Ca2+抑制剂处理,分析Ca2+和SA处理番茄叶片对灰霉病抗性和主要防御酶系活性的变化,探讨Ca2+和SA对番茄诱导抗病性的影响。结果显示:(1)外源SA可显著提高番茄诱导叶和非诱导叶抗灰霉病能力,Ca2+能进一步增强SA诱导的抗病能力;而Ca2+螯合剂EGTA和质膜钙通道抑制剂LaCl3则不同程度地抑制了SA诱导的番茄灰霉病抗性。(2)外源SA能提高番茄诱导叶和非诱导叶中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性,外源Ca2+亦进一步增强了SA诱导的上述防御酶活性,但缺钙处理则不同程度降低这些防御酶活性。(3)外源补充Ca2+及不同缺钙处理对SA诱导的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性未发现规律性影响。研究表明,钙对SA诱导番茄抗灰霉病性的增强效应,可能与其提高SA诱导番茄叶片中PAL、PPO和POD等防御酶活性有关。