植物苯丙氨酸解氨酶的研究——Ⅱ 苯丙氨酸解氨酶在抗马铃薯晚疫病中的作用

马铃薯晚疫病原菌培养滤液含有毒素。毒素处理与孢子接种感染对抗病品种和感病品种都有刺激苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的作用,但刺激的强度毒素处理大于孢子接种,抗病品种大于感病品种。随着PAL活性的增高,钝化PAL的大分子物质也相应地积累,它是一种抑制蛋白。 抗病品种和感病品种的羟基肉桂酸CoA连接酶对各种苯丙酸底物的亲合性是不同的,暗示抗病品种比感病品种能形成更多的木质素。     

梨黑星菌粗毒素对抗病和感病梨离体叶片生理特性的影响

以不同抗病性梨品种为材料,研究了梨黑星菌粗毒素对梨离体叶片的过氧化物酶(POD)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、丙二醛(MDA)含量、细胞膜相对透性以及叶绿素含量变化的影响.研究表明,毒素接种后抗病和感病品种叶片的POD和PAL活性、MDA含量和相对电导率均呈上升趋势,其间会有1个或2个峰值出现,且抗病品种叶片的POD和PAL活性高于感病品种,而细胞内MDA含量和相对电导率增加比率低于感病品种;同时,毒素使梨离体叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量下降,且感病品种的下降幅度大于抗病品种.总之,梨离体叶片POD和PAL的活性变化与梨品种抗病性呈正相关,叶片MDA含量和相对电导率变化与梨品种抗病性呈负相关,抗病品种离体叶片对毒素的毒害有更强的抵抗力.     

玉米感染禾谷镰刀菌后PAL、POD活性和同工酶谱的变化

为了明确苯丙氨酸解氨酶活和过氧化物酶活与玉米对镰刀菌茎腐病的抗性关系,探讨玉米对镰刀菌茎腐病的抗病机制及其在玉米抗病性鉴定中的利用,用禾谷镰刀菌孢子悬浮液对抗病品种陕单931和感病品种西农11号在抽雄初期进行接种,并于接种后测定茎秆髓部组织内的PAL,POD活性变化以及POD同工酶谱的变化。结果表明,玉米植株受镰刀菌侵染后,抗病品种的PAL酶活上升快,活性强,且形成两个活性高峰,高活性时间持续长;感病品种PAL酶活上升慢,活性相对较弱,且只形成一个峰,高活性持续时间短。抗病品种POD酶活峰值高,感病品种峰值低;抗病品种高酶活持续的时间长,感病品种高酶活持续的短。POD同工酶谱研究表明,抗、感品种POD同工酶带都有增多。抗病品种增5条,感病品种新增2条。PAL活性变化、POD活性变化及同工酶谱酶活变化与其对茎腐病的抗性有密切的关系,可作为抗病育种的生理生化指标。     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同小麦品种幼苗MDA含量和SOD、PAL活性的影响

用禾谷镰刀菌粗毒素对赤霉病抗性不同的6个小麦品种(系)幼苗进行处理,在1h~10d内测定各品种(系)的MDA含量、SOD及PAL活性增率的变化.结果显示:禾谷镰刀菌粗毒素处理后,抗病和中抗品种(系)幼苗的MDA含量增率低于感病品种(系),且增加速度慢;抗病和中抗品种(系)幼苗的SOD活性在胁迫1h后迅速升高,其活性增率高于感病品种(系);抗、感品种(系)PAL活性均升高,但抗病品种(系)PAL活性增加快,且活性增率高于感病品种(系).研究表明,小麦幼苗的SOD、PAL活性增率与品种抗病性呈正相关,MDA含量增率与品种抗病性呈负相关.     

苯丙氨酸解氨酶(PAL)与水稻抗稻瘟病的关系

PAL活性与水稻抗稻瘟病性呈正相关;稻瘟病菌毒液对PAL活性有刺激作用;抗病品种的愈伤组织和整体黄化苗中的PAL在菌毒液中的反应不如感病品种敏感;抗病品种比感病品种能忍受较长时间的菌毒液为害,并能保持较高的PAL活性。因此,可以考虑把PAL活性变化作为鉴定水稻抗稻瘟病的生理指标。     

两个不同抗性黄瓜品种和云南黑籽南瓜根系分泌物对黄瓜枯萎病发生的影响

研究了黄瓜品种津研4号（感枯萎病）、津春4号（抗枯萎病）和云南黑籽南瓜根系分泌物对津研4号黄瓜枯萎病发生的影响及其原因.结果表明:感病品种根系分泌物处理的黄瓜枯萎病发病早,接种后第15天病株率显著高于对照,至第20天时病株率与对照相近;而抗病品种根系分泌物处理的病株率一直显著小于对照.感病品种根系分泌物浇灌的植株株高、鲜质量降低,根系活力下降、电导度（伤害度）增加,而抗病品种和云南黑籽南瓜根系分泌物处理对植株影响较小.感病品种根系分泌物促进了黄瓜枯萎病菌的生长,而抗病品种和云南黑籽南瓜根系分泌物则抑制了病菌生长.     

不同苹果品种对褐斑病抗性的鉴定及抗性生理研究

对42个苹果栽培品种叶片褐斑病进行了田间发病状况调查与抗性鉴定,分析了叶片气孔密度和大小与抗病性之间的关系,同时研究了不同抗性品种离体叶片接种病原菌后超氧化物歧化酶（SOD）、多酚氧化酶（vPo）、过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和木质素含量的差异变化。依照抗性分级标准,供试材料中抗病品种有14个（其中高抗品种2个）,感病品种有28个（其中高感品种7个）;叶片气孔密度与病情指数之间存在显著正相关,相关系数r=0．683;叶片接种后,诱导了4种酶活性和木质素含量的升高,抗病和感病品种的SOD和PP0活性无显著差异,而抗病品种的POD和PAL活性以及木质素含量显著高于感病品种。苹果叶片的气孔密度、POD和PAL的活性以及木质素含量与褐斑病抗性有关。     

大蒜叶片活性氧及保护酶系对白腐病菌粗毒素胁迫的响应

以大蒜抗病品种‘汉中红皮’和感病品种‘改良蒜’为材料,研究了它们在苗期用白腐病菌毒素处理后的叶片细胞超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及超氧阴离子(O2-.)和丙二醛(MDA)含量的动态变化。结果表明,白腐病菌粗毒素处理后,2个品种大蒜叶片的SOD、POD活性均升高,而CAT活性降低;抗病品种的SOD、POD和CAT活性均高于感病品种,且SOD、POD活性峰值出现早,并以POD对毒素胁迫最敏感。2个品种在白腐病菌粗毒素处理后的O2.-含量始终高于同期对照,而感病品种O2.-含量在毒素处理24h后均高于同期抗病品种。MDA含量变化趋势与O2.-的变化基本相似。研究认为,大蒜叶片的活性氧含量和保护酶活性与其抗病性密切相关。     

水稻基腐细菌毒素的分离纯化、性质和生物学作用

[目的]水稻基腐细菌毒素迄今未见报道.毒素是病原微生物重要的致病因子之一,毒素的分离纯化是研究病菌毒素功能和作用的前提和基础.[方法]通过几种层析柱的多次层析分离及对水稻 ,幼苗的生物活性跟踪测定,分离纯化水稻基腐细菌毒素;采用化学及生物化学方法,研究毒素的性质及生物学作用.[结果]获得了水稻基腐细菌毒素的一个成分T<,3>,该成分为黄色固体,溶于甲醇、正丁醇、水和甲酸;不溶于三氯甲烷、乙酸乙酯;微溶于丙酮,是非糖类和非蛋白质类物质,对紫外线敏感.毒素具有抑制水稻生根、使水稻秧苗萎蔫和对烟草细胞坏死的作用.高浓度毒素抑制水稻、玉米、番茄和烟草种子萌发,低浓度毒素则具有促进根、芽生长的作用.毒素对来自5个属的10种植物病原细菌具有抑菌活性,同时具有诱导水稻PAL和POD活性,且对抗病品种128的POD和PAL诱导活性均高于感病品种特籼13.[结论]首次建立了水稻基腐细菌毒素的分离纯化方法.该毒素具有抑制水稻幼根生长、导致秧苗萎蔫、引起烟草细胞坏死、抑制植物病原细菌和诱导水稻防卫酶活性等生物学作用.     

不同抗性猕猴桃品种感染溃疡病前后几种保护酶活性变化

研究了不同猕猴桃品种展叶孕蕾期自然感染溃疡病菌前后一年生枝条、叶片内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性的变化情况.结果表明:感染溃疡病菌前后,抗病品种和感病品种枝条及成叶中防御酶系活性变化规律存在一定的差异.品种未受溃疡病菌感染时,一年生枝条、叶片中的POD、PPO、SOD、CAT酶活性抗病品种的酶活性均低于感病品种.品种自然感染溃疡病菌后,一年生枝条、叶片POD、PPO、SOD、CAT、PAL酶活性均升高,且酶活性的增加幅度是抗病品种中酶活提高倍数高于感病品种.而且这种增量在不同保护酶类以及不同组织部位是有差异的.     

棉花抗蚜性与苯丙氨酸解氨酶活性的关系

为探讨苯丙氨酸解氨酶活性与棉花抗蚜性的关系,在室内人工接蚜危害和田间自然蚜群2种条件下,测定不同抗蚜性棉花品种受棉蚜Aphis gossypii Glover危害后叶片的PAL活性。结果表明:未受棉蚜危害时,抗、感品种PAL活性无明显差异;棉蚜危害胁迫棉花PAL活性升高,抗蚜品种受到棉蚜危害诱导所产生的PAL活性远比感蚜品种高。田间有蚜株率与棉花叶片苯丙氨酸解氨酶活性的呈显著的负相关关系。研究说明PAL酶活性对棉花的抗蚜性有一定的影响。     

蚜虫(Aphis medicaginis Koch)危害胁迫对不同苜蓿品种体内丙二醛含量及防御性酶活性的影响

研究了蚜虫危害胁迫后不同抗蚜性苜蓿品种叶片内丙二醛含量及防御性酶活性的动态变化。结果表明：在蚜虫刺吸诱导的过程中，高感品种的MDA含量始终高于高抗品种，并且高感和高抗品种均保持上升的趋势;高感品种的SOD、POD和PAL活性始终低于高抗品种，其中高感和高抗品种的SOD和POD活性均表现先上升后下降的趋势，而PAL活性上升到高峰后均趋于稳定;CAT活性在高感和高抗品种间表现为交替的上升下降;高抗品种的PPO活性前期低于高感品种，而后期高于高感品种。由此可见，在蚜虫危害胁迫下，高感和高抗品种间MDA、SOD、POD、PAL和PPO活性的变化与苜蓿的抗蚜性密切相关，均可作为苜蓿抗蚜性鉴定的生理指标，而CAT活性变化与苜蓿抗蚜性的联系有待进一步研究。     

Effects of herbivore stress by Aphis medicaginis Koch on the Malondialdehyde contents and the activities of protective enzymes in different alfalfa varieties

The study focused on the dynamics of Malondialdehyde (MDA) contents and the activities of protective enzymes in the leaves of alfalfa varieties with various resistances to Aphis medicaginis Koch. The results showed that susceptible varieties always had higher MDA contents than resistant varieties, and the MDA contents tended to rise in both susceptible and resistant varieties in period of the varieties were pierced and sucked by aphids. Superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activities in susceptible varieties were lower than those in resistant varieties, and in both susceptible and resistant varieties the SOD and POD activities tended to rise at first and then decline, and the PAL activities rose to their peaks and then tended to remain stable. In the susceptible and resistant varieties the catalase (CAT) activities appeared to rise and decline alternatively; the PPO activities in resistant varieties were lower than those in susceptible varieties in early growth, but higher than those in susceptible varieties in later growth. It follows that infested by aphids, susceptible and resistant varieties had the MDA contents, variations of SOD, POD, PAL and PPO activities were closely correlated with their aphid resistances, hence these indexes could be used as physiological indexes for testing aphid resistance of alfalfa, whereas the relations of their CAT activities to their resistances needed to be further studied.     

Effects of herbivore stress by Aphis medicaginis Koch on the Malondialdehyde contents and the activities of protective enzymes in different alfalfa varieties

The study focused on the dynamics of Malondialdehyde (MDA) contents and the activities of protective enzymes in the leaves of alfalfa varieties with various resistances to Aphis medicaginis Koch. The results showed that susceptible varieties always had higher MDA contents than resistant varieties, and the MDA contents tended to rise in both susceptible and resistant varieties in period of the varieties were pierced and sucked by aphids. Superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activities in susceptible varieties were lower than those in resistant varieties, and in both susceptible and resistant varieties the SOD and POD activities tended to rise at first and then decline, and the PAL activities rose to their peaks and then tended to remain stable. In the susceptible and resistant varieties the catalase (CAT) activities appeared to rise and decline alternatively; the PPO activities in resistant varieties were lower than those in susceptible varieties in early growth, but higher than those in susceptible varieties in later growth. It follows that infested by aphids, susceptible and resistant varieties had the MDA contents, variations of SOD, POD, PAL and PPO activities were closely correlated with their aphid resistances, hence these indexes could be used as physiological indexes for testing aphid resistance of alfalfa, whereas the relations of their CAT activities to their resistances needed to be further studied.     

绿盲蝽取食与机械损伤对棉花叶片内防御性酶活性的影响

为探明绿盲蝽Apolygus lucorum (Mayer-Dür)取食和机械损伤对不同抗性棉花叶片内主要防御酶活性的影响以及防御酶与棉花抗绿盲蝽性的关系,以棉花3个不同抗性品系为材料,室内条件下测定绿盲蝽取食和机械损伤处理后棉叶中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性.结果表明:对...     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性水平小麦品种细胞膜透性的影响

本实验以抗、感基因型不同的6个小麦品种(系)为材料,系统研究了不同浓度的禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理下小麦品种(系)细胞膜透性随处理时间变化的特性.结果表明:抗、感小麦品种(系)细胞膜对外界毒素胁迫表现出敏感特性,且抗性品种(系)细胞膜对毒素的敏感性小于感病品种(系).在毒素胁迫处理72h内,随毒素处理浓度的增大和胁迫处理时间的延长,细胞膜透性增大,抗病小麦品种(系)的膜透性增量明显小于感病品种(系).胁迫处理72h抗、感小麦品种(系)的膜透性增量达到峰值,抗病品种(系)膜透性增量显著小于感病品种(系),胁迫处理72h后抗、感小麦品种(系)的膜透性增量均降低.可利用禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理72h的细胞膜透性增量评价小麦品种间抗病性的差异,进行抗病性鉴定.     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性小麦品种成熟胚脱分化与再分化的影响

以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料,研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响.结果表明,小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著.低浓度（5 g/L）禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度,高浓度禾谷镰刀菌粗毒素（10 g/L和15 g/L）对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用,随着浓度提高,抑制作用增强.成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降,品种的抗性越差下降幅度越大.10 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照（0 g/L）增加;20 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降,抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照,其它3个感性品种低于对照,SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系.研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑.     

共生菌在褐飞虱致害性变化中的作用

研究了不同虫源和致害性褐飞虱Nilaparvata lugens种群体内共生菌数量动态及其对褐飞虱在抗虫品种上的取食选择、生长发育、繁殖以及氨基酸转移酶活性的影响。结果表明,褐飞虱田间种群的致害性与其体内共生菌数量有关。广西南宁种群雌成虫体内的共生菌数量显著地高于浙江杭州和龙游两个虫源的雌成虫体内共生菌数量,而已纯化的3个不同致害性生物型体内的共生菌数量无显著差异。取食抗性品种能显著减少生物型Ⅰ雌成虫体内的共生菌数量。缺乏共生菌时,生物型Ⅰ、Ⅱ若虫对水稻品种TN1和ASD7的选择性增大,而对Mudgo的取食选择性下降。尽管缺共生菌的3个生物型在已适应的和不适应的感虫和抗虫品种上的若虫存活率和雌成虫产卵量均下降,若虫历期明显延长,但在已适应品种上的变化程度明显小于在不适应的抗虫品种上的变化程度。共生菌还明显影响成虫体内丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性。这些结果证明体内共生菌的数量和质量在褐飞虱对水稻致害性的变化中发挥了重要作用。     

链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗生长及生理代谢的影响

由链格孢菌引起的菊花黑斑病严重降低了菊花的品质和产量.链格孢菌在代谢过程中分泌的粗毒素是菊花黑斑病发生的主要致病因子之一.本文从菊花黑斑病发病叶片中分离筛选出致病真菌链格孢菌1株,研究其粗毒素对菊花幼苗‘神马’生长的影响以及测定盆栽幼苗叶片细胞膜相对透性、抗性物质含量、诱导酶活性及代谢物质含量变化.结果表明: 链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,毒素浓度与抑制效果呈正相关,且粗毒素原液处理14 d后,菊花幼苗株高、茎粗、根长受到显著抑制,分别比对照减少了28.9%、21.4%和23.3%;链格孢菌粗毒素处理菊花‘神马’幼苗后,根系组织细胞膜透性随着毒素浓度的增加而增加,在同一毒素浓度处理下,菊花幼苗叶片细胞膜透性随着处理时间的增加呈先增大后降低的趋势;毒素原液处理菊花幼苗后,菊花幼苗叶片中抗性物质可溶性蛋白、丙二醛(MDA)以及脯氨酸含量均显著提高.链格孢菌10倍稀释液处理对叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的提高最为显著.链格孢菌粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的致病作用主要通过抑制菊花幼苗根、茎的正常生长,增加菊花幼苗叶片细胞膜透性,影响切花菊幼苗叶片中抗性物质代谢以及提高叶片保护酶活性而影响植株正常生理代谢.