丁香精油对冷藏冬枣果实腐烂及诱导抗病相关酶活性的影响

对不同浓度丁香精油处理冬枣果实在0℃贮藏期间(60d)及藏后25℃货架期(5d)的果实腐烂率、诱导抗病相关酶活性和总酚含量的变化特征进行分析,以探索丁香精油抑制冬枣果实腐烂与抗病性诱导的关系。结果表明:丁香精油处理能有效抑制冬枣贮藏期果实腐烂的发生,提高其苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性,诱导总酚含量的增加。经丁香精油处理冬枣果实在贮藏60d后25℃货架期5d时的腐烂指数得到明显下降,同时保持了较高的苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶活性和总酚含量,并以0.50%丁香精油处理的效果最显著,其贮藏后货架期的果实腐烂指数较对照下降了45.5%。可见,丁香精油抑制贮藏冬枣果实的腐烂与抗病相关酶活性的升高密切相关,抗病性诱导是丁香精油处理抑制冬枣采后果实腐烂的重要原因之一。     

套袋对梨果实发育过程中糖组分及其相关酶活性的影响

以翠冠和黄金梨为试材,测定套袋和未套袋(对照)梨果实发育时期果实中蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇含量以及蔗糖代谢相关酶酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖组分积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明:(1)两梨品种套袋果实在发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇和糖代谢相关酶活性变化趋势与对照基本一致,套袋果实糖含量均低于对照但差异不显著,而各相关酶活性在两类果实间差异表现各异.(2)在梨果实发育早期,果实中以分解酶类为主,糖分积累低;发育后期以合成酶类为主,糖分积累多.(3)两品种套袋和对照果实AI活性与葡萄糖含量均呈显著或极显著正相关,SS合成方向活性与蔗糖含量均为极显著正相关,且翠冠对照果SPS活性与蔗糖含量呈极显著正相关.可见,套袋通过提高果实发育早期转化酶(Inv)活性,降低果实后期蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)的活性来影响糖分积累,从而影响梨果品质.     

油木奈果实苯丙氨酸解氨酶基因的分离与表达分析

该试验从(木奈)褐变果实均一化全长cDNA文库中获得一个苯丙氨酸解氨酶全长基因,命名为PsPAL,并对该基因进行了生物信息学分析和表达模式的研究.结果表明:(1) PsPAL基因全长2 497 bp,开放阅读框为2 154bp,编码718个氨基酸,蛋白质分子量为78 kD,理论等电点为6.6.(2)系统进化树比对分析表明,PsPAL蛋白与蔷薇科甜樱桃PaPAL属于同簇,具有苯丙氨酸解氨酶-组氨酸解氨酶(PAL-HAL)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)保守区域.(3) P.sPAL在(木奈)果实发育的前期表达量较高,在花后50 d表达量最高,随后开始下降,在成熟果中表达较弱.(4)荧光定量PCR分析表明,在响应机械损伤和低温处理后,与对照相比,PsPAL呈明显的上调表达趋势;高温和无氧处理后PsPAL呈先上升后下降的趋势;乙烯处理后,PsPAL呈上调-下调-上调的变化趋势.     

热激处理对冷藏枇杷果实冷害的生理作用

枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)果实采后经48～52℃、10 min的热激处理,然后2～5℃贮藏,通过对贮藏期间果实冷害级别、呼吸速率、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶活性和质膜相对透性变化的分析,研究贮前热激处理对冷藏枇杷果实冷害的生理作用.结果表明,2～5℃低温可诱导枇杷果实呼吸速率和苯丙氨酸解氨酶活性异常升高,果实冷害程度与苯丙氨酸解氨酶活性之间呈正相关,相关系数r=0.926.热激处理能降低冷藏条件下(2～5℃)枇杷果实呼吸速率的异常升高,减轻由于低温胁迫造成的果肉细胞膜损伤,提高枇杷果实的过氧化物酶和过氧化氢酶活性,降低苯丙氨酸解氨酶的活性.贮前热激处理有推迟和减轻枇杷果实冷害症状发生、降低果肉低温劣变的作用.贮前热激处理结合低温冷藏是延长枇杷果实贮藏寿命的有效措施之一.     

诱抗菌激发子诱导黄瓜产生对炭疽病的抗性

用细胞壁提取法从诱抗菌中提取出激发子,经点滴法测定发现该激发子与活菌一样能诱导黄瓜产生对炭疽病的抗性反应。黄瓜经激发子处理后,体内与抗病反应有关的过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性显著增强;过氧化物酶同功酶酶带增多,着色加深;酚类物质和木质素含量也明显提高。     

香蕉芒果果皮中酶活性与炭疽病菌潜伏侵染的关系

在树上正生长发育的香蕉果实,随着果实长大,果皮中过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性不断升高。采后的香蕉和芒果果实的果皮中,POD和PPO活性变化与呼吸代谢相关。苯丙氨酸解氨酶(PAL)主要分布在果皮中,并随着果实成熟度的提高,其活性呈极显著下降趋势。感病果实的果皮中三种酶活性均比健康果皮高。说明果皮中三种酶活性的变化与炭疽菌的潜伏侵染有关。     

诱抗菌激发子诱导黄瓜产生对炭疽病的抗性

用细胞壁提取法从诱抗菌中提取出激发子,经点滴法测定发现该激发子与活菌一样能诱导黄瓜产生对炭疽病的抗性反应。黄瓜经激发子处理后,体内与抗病反应有关的过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性显著增强;过氧化物酶同功酶酶带增多,着色加深;酚类物质和木质素含量也明显提高。     

双孢蘑菇不同品种感染有害疣孢霉后防御酶活性变化

通过测定同一时期不同品种双孢蘑菇子实体接种和未接种情况下,子实体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)等4种防御酶活性变化,为研究双孢蘑菇品种对有害疣孢霉Mycogone perniciosa的抗病性差异提供科学数据。结果表明:以双孢蘑菇As258、As2796和W192为材料,在接种处理后,各品种双孢蘑菇子实体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性变化不同。双孢蘑菇W192品种4种酶活峰值最高,其次是As2796和As258。说明这4种酶与双孢蘑菇抗有害疣孢霉有一定的关联。     

文冠果新梢发育过程酚类物质及相关酶活性变化特性

以文冠果新梢为试验材料,通过分析文冠果新梢生长发育过程中的茎尖、茎段、叶片的多酚、类黄酮、单宁及相关酶(苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶)活性,研究了文冠果新梢枝条发育过程中不同部位酚类物质的积累规律及相关酶活性的变化规律。结果显示:(1)文冠果新梢生长期内(4~9月)随着季节的变化,多酚、类黄酮、单宁等酚类物质含量总体上呈现上升趋势,新梢同一时期不同部位的多酚、类黄酮、单宁等酚类物质含量的分布情况相似,皆为:叶茎尖茎段。(2)文冠果不同发育时期的茎叶苯丙氨酸解氨酶活性大小为:新梢幼嫩茎段及相应叶片半木质化茎段及相应叶片木质化茎段及相应叶片;新梢叶片的多酚氧化酶活性显著高于茎段,茎尖的最低;文冠果叶片有着极强的抗氧化能力,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)的清除率最高可达98.13%。(3)在4月29日前后,文冠果新梢各部位多酚、类黄酮和单宁含量上升趋势有显著差异,各部位苯丙氨酸解氨酶活性最低,而多酚氧化酶活性最高,木质化程度不同的茎段DPPH·清除率均降至最低,表明4月29日是文冠果新梢生长期的一个重要过渡生长阶段。(4)文冠果的新梢多酚、类黄酮、单宁之间呈极显著正相关关系;多酚、类黄酮、单宁与DPPH·清除率存在极显著正相关关系,与多酚氧化酶活性呈显著正相关关系,与苯丙氨酸解氨酶活性之间相关性不显著。研究表明,酚类物质含量是影响文冠果无性繁殖的主要因素,酚类物质含量越低,文冠果的扦插、嫁接、组培的成活率越高;新梢多酚、类黄酮、单宁等酚类物质含量在生长初期最低,后随着新梢的生长呈现显著上升趋势;文冠果无性繁殖最好在新梢生长初期进行,最佳时间为4~5月中旬。     

纯氧对采后杨梅果实腐烂的抑制与抗病相关酶的诱导

为研究高氧对抑制果实腐烂的作用及其与抗病相关酶活性诱导的关系,将杨梅果实采后在5℃用纯氧或空气(对照)处理12 d.结果表明,纯氧处理可显著抑制果实腐烂发生,贮藏12 d后对照果实的腐烂指数达到54%,而处理果实仅为17%.纯氧处理在贮藏前期可诱导杨梅果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的升高,并在第6天时达到高峰.另外,纯氧处理增加了苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶的活性及总酚含量,并在整个贮藏期间一直高于对照水平.这些结果表明,高氧抑制杨梅果实腐烂的作用与诱导与抗病相关的酶的活性升高密切相关,抗病性诱导是高氧抑制杨梅果实腐烂的重要原因.     

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。     

Effect of temperature on enzymatic and physiological factors related to chilling injury in carambola fruit (Averrhoa carambola L.)

Three groups of carambola fruits (Averrhoa carambola L.) were stored at 2 and 10 degrees C (85-90% relative humidity). The major physicochemical, physiological, and enzymatic responses of fruit were measured in each group over a 30-day period: chilling injury index (CII), decay (%), intracuticular waxes, cuticle permeability, pulp firmness, weight loss, sucrose, fructose and glucose contents, ion electrolyte leakage in pulp (%), ethylene and carbon dioxide production rates, and the activities of peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO), and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) enzymes. CII values were statistically different at 2 and 10 degrees C, showing high significance with respect to sucrose content and weight loss (P < 0.05). Chilling injury included darkened ribs and skin desiccation. According to the CI symptom development, a possible relationship of POD and PPO activities was found at 2 degrees C. A significant sucrose content increase was observed at 10 degrees C. CI symptoms were associated with POD and PAL activities.     

炭疽病菌侵染对荔枝果实生理生化变化的影响

本研究测定了荔枝果实人工接种炭疽病菌后呼吸速率、乙烯释放量的变化和果皮氧化、过氧化作用以及与酚类代谢有关的几种酶活性的变化。结果表明,接种炭疽病菌的荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量显著增高,果皮活性氧(O₂^·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著增高。说明炭疽病菌的侵染可导致荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量的增高,加速荔枝果皮氧化和过氧化进程,并诱导荔枝果皮PPO、POD、PAL活性增高,是加速采收后荔枝果实衰老、褐变、腐烂的一个重要原因。     

蓟马取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯和茉莉酸对菜豆叶片防御酶活性的影响

【目的】探讨菜豆对昆虫取食防御反应的生化机制。【方法】研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯（MeSA）和茉莉酸（JA）处理后菜豆叶片防御酶活性的变化。【结果】西花蓟马取食、机械损伤及MeSA和JA处理均能明显提高过氧化物酶（POD）的活性,前2种处理POD活性在72 h上升到最高峰,而后2种处理则在48 h达到最高峰。蛋白酶抑制剂（PI）活性在西花蓟马取食后升高最明显。JA途径关键酶脂氧合酶（LOX）和多酚氧化酶（PPO）的活性在西花蓟马取食、机械损伤和JA诱导处理均升高,但外源MeSA诱导处理则不能诱导它们的活性(P>0.05)。SA途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）在西花蓟马取食和机械损伤后均有一个先升高后下降的过程,外源MeSA诱导只在24 h引起PAL活性升高,其余时间下和对照没有明显的区别,外源JA诱导未能引起PAL活性的显著变化(P>0.05)。西花蓟马取食、JA和MeSA诱导以及机械损伤均能诱导β-1,3 葡聚糖酶（PR-2）活性上升(P<0.05)。【结论】结果说明,不同处理可诱导菜豆植株产生明显的防御反应,但酶活性的变化与处理方式和处理时间有关。     

腐烂病菌侵染对苹果愈伤组织防御酶活性及丙二醛含量的影响

以苹果树腐烂病菌LXS080601、感病苹果品种‘富士’和抗病砧木‘平邑甜茶’愈伤组织为材料,测定腐烂病菌侵染后,愈伤组织内过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及丙二醛（MDA）含量的动态变化。结果显示,接种LXS080601后,‘富士’愈伤组织的发病严重度和病情指数均明显大于‘平邑甜茶’;感病品种MDA含量上升速度快,于接种后3 d增幅为28.02%,且变幅较大,为–0.32%~36.39%,而抗病砧木MDA含量变化较小,仅为–2.17%~7.46%。同时,腐烂病菌侵染提高了愈伤组织内4种防御酶活性,接种后1~2 d,PPO和POD酶活性达到高峰,接种后3~4 d,PAL和SOD酶到达活性高峰;除PPO外,‘平邑甜茶’PAL、SOD和POD酶活性变化均明显高于‘富士’,且整个侵染过程酶活性维持在较高水平,而‘富士’体内3种酶活性快速下降至对照水平,表明‘平邑甜茶’通过提高抗氧化酶活性减少体内活性氧的积累,降低膜脂过氧化产物MDA的形成,增强了对腐烂病菌侵染的抗性。     

苗龄、光照强度和施氮量对抗褐飞虱水稻品种主要防御酶活性的影响

为探明苗龄、光照强度和施氮量对水稻主要防御酶活性的影响及其与抗褐飞虱的关系,分别就苗龄、光照强度和施氮量等因子对不同抗褐飞虱水稻品种苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的影响进行研究。结果表明:IR56、Ptb33和570011对褐飞虱生物型II的抗性与PAL和PPO活性密切相关,RHT对II型的抗性与PAL、PPO和POD活性密切相关,RP1976-18-6-4-2对II型的抗性与PAL活性密切相关,570011对II型的抗性与PAL和PPO活性密切相关;IR56对褐飞虱孟加拉型的抗性与PAL、PPO和POD活性密切相关,Rathu Heenati(RHT)和RP1976-18-6-4-2对孟加拉型的抗性与与PPO密切相关,570011对孟加拉型的抗性与POD活性密切相关。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用对不同水稻中防御酶活性有明显影响,但品种不同,其影响程度也不同。苗龄、光照强度和施氮量单独或是交互作用显著影响IR56中PAL和PPO、RHT和RP1976-18-6-4-2中PPO、Ptb33中POD及570011中PAL和POD的活性,苗龄显著影响IR56和RP1976-18-6-4-2中POD的活性,光照强度和施氮量单独或交互作用显著影响RHT和RP1976-18-6-4-2中PAL的活性,施氮量显著影响RHT中POD的活性,光照强度显著影响Ptb33中PAL的活性;苗龄和光照强度单独或交互作用显著影响570011中PPO的活性。     

Effect of some plant growth regulator treatments on apple fruit ripening

The activity of IAA oxidase (IAAox), peroxidases (POD), and polyphenoloxidases (PPO), as affected by different pre-harvest growth regulator treatments (ABA, AVG, NAA, PDJ), was determined in on-tree ripening apples (cv. Golden Delicious) before and during the ethylene climacteric. The production of ethylene was inhibited by AVG and delayed by NAA, whereas ABA and PDJ treatments caused, in the on-tree remaining fruits, a marked fruit drop and a decrease or a slight increase in ethylene levels respectively. While all treatments reduced POD activity, jasmonate increased IAAox and PPO activity. The inhibitory effect of NAA on all enzyme activity seems related to interference with C₂H₂ action or to a reduced sensitivity of the fruit abscission zone tissues to the hormone. The observed high fruit drop induced by ABA treatment made it impossible to detect differences in enzyme activity. AVG-treated fruits showed no substantial effects on IAAox and PPO activity in comparison to the control, a finding that seems to be related to a delay in all senescence processes caused by the very low level of the inhibited ethylene production. In control fruits IAAox activity increased during the initial ripening stages and decreased thereafter, POD activity increased throughout ripening and PPO showed little variation.     

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.