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。     

植物苯丙氨酸解氨酶的研究——Ⅲ.玉米小斑病菌Helminthosporium maydis T小种和大斑病菌Helminthosporium turcicum毒素对苯丙氨酸解氨酶(PAL)的刺激作用

玉米小斑病菌T小种能产生致病毒素,毒素对感病品系叶肉细胞原生质体能产生强烈的毒害作用,并刺激PAL活性增高。T小种毒素对T细胞质雄性不育系有强烈的选择特异性,仅在高浓度时才对正常细胞质保持系有轻微毒害。玉米大斑病菌产生的毒素其作用与小斑病菌T小种毒素相反,即对正常细胞质保持系有选择特异性,但强度较弱。红光对T细胞质雄性不育系和正常细胞质保持系玉米植株刺激PAL活性增高的程度无甚差异。毒素和红光刺激玉米PAL活性增高的机理是不同的。PAL活性的增高与玉米抗病性成负相关。     

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。     

黄瓜褐斑病菌毒素对抗、感黄瓜品种的作用

在黄瓜褐斑病菌毒素的作用下,黄瓜品种的根数、根长、芽长受到了抑制,根的电导值及叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高。抗病品种的根数、根长、芽长受毒素的影响较感病品种小,即感病品种对毒素敏感,且抗、感品种的电导值差异达显著水平。抗病品种的PAL活性增加幅度较感病品种大。     

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.     

辣椒感染疫病后生化指标的响应研究

采用生理生化分析方法研究了辣椒感染疫病后叶片中几个生化指标的变化。结果表明,染病前后感病品种叶片中可溶性总糖含量持续高于抗病品种;抗病类型品种和感病类型品种的可溶性蛋白含量变化规律均表现为先升高后下降,但接种前其叶片中可溶性蛋白含量两者间无明显差异;抗病类型和感病类型辣椒接种后保护酶活性均升高,而且感病类型的POD和ASP酶活性在接种后120h显著高于抗病类型;高抗类型叶片中PPO活性增加幅度显著大于感病类型,但抗病类型品种PPO活性上升趋势比较平缓。接种后,感病品种PAL活性上升幅度小于高抗品种,接种后96h PAL活性开始逐渐下降。可溶性总糖含量和苯丙氨酸解氨酶可以作为辣椒苗期抗疫病鉴定的生化指标。     

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。     

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。     

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。     

小麦与条锈菌互作中过氧化物酶的细胞化学研究

采用细胞化学方法对小麦与条锈菌互作过程中过氧化物酶的分布及其活性大小进行了研究,结果表明：过氧化物酶主要分布于细胞壁和细胞间隙中;在未行接种的小麦叶片中,抗病品种和感病品种的过氧化物酶活性均比较低;条锈菌侵染后,诱导抗、感病品种叶片中的过氧化物酶活性升高,且抗病品种升高的幅度明显大于感病品种;感病品种中过氧化物酶活性在侵染位点附近细胞壁上表现升高,而抗病品种中该酶的活性在侵染点细胞以及远离侵染点的叶肉细胞的细胞壁和细胞间隙中均显著升高。高活性的过氧化物酶是小麦抗条锈性的生化标记和重要机制之一。     

两个紧密连锁的小麦苯丙氨酸解氨酶基因的分离与鉴定

利用一个小麦苯丙氨酸解氨酶基因PCR片段为探针,从小麦核DNA基因库中筛选出一个阳性噬菌体克隆,该克隆含有两个高度同源、紧密连锁、转录方向相同的小麦苯丙氨酸解氨酶基因PAL1与PAL2,它们之间的核酸序列同源性。为93％,相距约7kb,利用PAL1特异片段进行Southern分析,表明该基因在小麦基因组中具有多个拷贝。Northern杂交表明,经秆锈菌接种诱导,苯丙氨酸解氨酶基因在一对小麦抗-感近等基因系中差异表达：抗病等基因系中国春-Sr11携带与接种菌无毒性基因P11相对应的抗病基因Sr11,在接种4d后开始诱导表达,8d后表达量更高;而缺少抗病基因的感病系中国春-sr11接种6d后才开始表达,8d后的表达量与抗病系中6d时相当。用秆锈菌诱导物和几丁质寡聚物处理小麦悬浮细胞,均可在2h内激活苯丙氨酸解氨酶基因表达,但真菌诱导物在早期的诱导活性显著高于几丁质寡聚物。从转录水平证实了小麦苯丙氨酸解氨酶基因在秆锈菌诱导的抗性反应中具有重要作用。     

马铃薯不同品种感染早疫病菌后防御酶活性变化

通过测定抗性不同的马铃薯品种接种和未接种情况下叶片内防御酶活性,研究马铃薯品种对早疫病的抗性机制。结果表明,在接种处理后,各品种植株体内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化氢酶（CAT）活性均提高,抗病品种酶活性增幅高于感病品种,说明上述4种酶与品种抗性有一定的关联。     

西瓜花叶病毒诱导对不同抗性美洲南瓜防卫基因表达的影响

为了明确防卫基因PAL与美洲南瓜抗西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)之间的关系,通过室内接种和实时荧光定量PCR技术,测定了WMV侵染对不同抗性美洲南瓜体内防卫基因PAL表达的影响。结果表明:(1)室内测定显示,抗病品种GBRV-8发病率和病情指数(15.6%和14.2)显著低于感病品种‘光板’(91.1%和65.9)。(2)实时荧光定量PCR表明,接种WMV后不同抗感品种不同组织部位PAL基因相对表达量随着接种时间增加,整体呈现出先增加后降低的趋势,而且不同组织部位PAL基因相对表达量总体呈现出叶片较高,叶柄和茎秆次之。(3)接种后5个品种不同组织部位PAL基因相对表达量与对照相比均存在显著差异,且抗病和中抗品种不同组织部位PAL基因相对表达量显著高于感病品种,尤其抗病品种GBRV-8不同组织部位PAL基因相对表达量最高,感病品种光板最低。研究认为,防卫基因PAL表达量与美洲南瓜品种抗病毒病强弱密切相关。     

黄萎病菌粗毒素接种对感病和抗病茄子品种的一些酶类活性和光合特性的影响

以黄萎病菌粗毒素接种不同茄子品种的结果表明:接种后抗病品种比感病品种的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性高,而多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性则相对稳定;前者叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和细胞间CO2浓度(Ci)的变化幅度比后者小,但72 h后二者的叶片Pn、Gs、Tr都明显呈下降趋势.     

植物苯丙氨酸解氨酶的研究 Ⅰ.植物激素对甘薯块根苯丙氨酸解氨酶和肉桂酸4-羟化酶活性变化及其伴随性的影响

切伤能诱导甘薯块根切片苯丙氨酸解氨酶(PAL)和肉桂酸4-羟化酶(CA4H)活性增高。生长素(IAA)、激动素(BAP)和乙烯(乙烯利)能刺激甘薯块根切片的PAL和CA4H活性,刺激效应乙烯利>IAA>BAP。赤霉素(GA_3)无效。红光对PAL和CA4H无诱导作用,但能增强BAP的效应。放线菌素D和环己亚胺都能抑制PAL和CA4H活性增高,但二者在时相上有差异。在各种情况下,这二种酶的动态变化总是相伴随的,这种伴随性开始于对放线菌素D敏感的步骤,随后转移到对环己亚胺敏感的步骤。     

小麦对赤霉病抗性不同品种的SOD活性

本研究对９个赤霉病抗性不同小麦品种采用赤霉病菌分生孢子悬浮液以单花针注法进行了田间和温室抗病性鉴定,测定了各品种的胚性愈伤组织和盛花期麦穗分别经赤霉病菌毒素和分生孢子接种前后ＳＯＤ活性的变化。结果表明,各品种ＳＯＤ活性与其对赤霉病抗性呈极显著的正相关,接种后寄主的ＳＯＤ活性均有提高,抗病品种比感病品咱提高幅度大且有新的同工酶带出现。抗病品种望水白比感病品种Ａｌｏｎｄｒａ＂Ｓ＂多出两条ＳＯＤ同工酶谱     

棉花感染枯萎病后过氧化物酶同工酶的变化

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳研究了棉花不同品种接种枯萎菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)后过氧化物酶同工酶的变化。接种后,感病品种(4个)比抗病品种(8个)的过氧化物酶同工酶的活性强,酶带数增多1—2条。这种变化与植株外部表现的症状相一致,即病情越重,酶带数越多。因此,感病植株的同工酶变化可以看作植株内部的“生化症状”。海岛棉、陆地棉和中棉之间,过氧化物酶同工酶存在着明显的差异。高度感染枯萎病的海岛棉同工酶最多(8条),其次为陆地棉的感病品种(7条),再次为陆地棉的抗病品种(6条),不感染枯萎病的中棉同工酶最少(4条)。由于抗病品种与感病品种过氧化物酶对枯萎菌侵染所作出的反应不同,因此,可以利用接种后感病品种比抗病品种产生新的酶带较多的特点,作为筛选棉花抗枯萎病品种的一种技术。     

胚乳对幼苗中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响

在小麦、大麦、玉米黄化幼苗的萌发过程中,PAL活性有“消长”现象。当去胚乳后,幼苗中PAL活性普遍下降。亚胺环己酮处理可以阻止去胚乳造成的PAL活性下降。大麦、小麦去胚乳老化12h幼苗的提取液可在体外抑制整体苗的PAL活性。表明胚乳在调节幼苗体内PAL活性方面具有一定的作用。去胚乳后体内有PAL“抑制蛋白”的积累。     

AM真菌和镰刀菌对西瓜根系几种酶活性的影响*

在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza, AM)真菌Glomus versiforme和西瓜枯萎镰刀菌Fusarium oxysporum f.sp. niveum对西瓜根系中过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的影响。结果表明,接种AM真菌的西瓜根系中4种酶的活性均高于对照,先接种G. versiforme,后接种F. oxysporum f.sp. niveum处理的4种酶的活性均高于只接种F. oxysporum f.sp. niveum 的处理,且酶的活性峰值出现较早。表明接种G. versiforme 能预先诱导这4种酶的产生,提高其活性,从而提高西瓜对F. oxysporum f.sp. niveum侵染的抗性。接种G. versiforme的感枯萎病西瓜品种“郑杂5号”酶的增加幅度大于抗病品种“京欣1号”的接种处理,说明G. versiforme对提高感病西瓜品种酶活性的作用更大。