不同光照强度下兴安落叶松对舞毒蛾幼虫生长发育及防御酶的影响

为了探讨舞毒蛾对光照环境变化引起的落叶松抗性的变化是如何响应的,分析了不同光照强度处理的兴安落叶松对舞毒蛾幼虫生长发育状况和生理指标变化的影响。研究发现,取食50%和25%光照强度下生长的落叶松后,舞毒蛾幼虫平均体重、蛹重、化蛹率和羽化率与对照组相比均显著下降（P<0.05）。幼虫体内保护酶SOD、POD、CAT和解毒酶ACP、AKP、CarE、GSTs、MFO活性与对照组(100% 光照)相比均显著降低（P<0.05）且除CAT外在50%光照强度下降低最为显著（P<0.05）;4龄和5龄幼虫取食同一光强处理的落叶松后,SOD、POD、CarE、GSTs和MFO活性5龄显著低于4龄（P<0.05）,ACP和AKP活性5龄却显著高于4龄（P<0.05）,表明昆虫在不同的发育阶段启用不同的排毒酶系。光照差异对取食人工饲料的舞毒蛾生长发育和排毒代谢酶活性均没有显著影响,说明舞毒蛾生长发育和酶活性的变化是因寄主植物抗性的影响而非光照强度的作用。本研究结果表明,采取适当的营林措施调节林分内的光照条件,可以提高落叶松的自主抗虫性,增强其抵御害虫危害的能力,有效控制害虫危害,减少化学农药的施用量。     

光照对砀山酥梨果实发育过程中POD、PAL、PPO酶活性的影响研究

以40年生砀山酥梨为材料,用ZD-IA型照度计测定光照强度,用分光光度法测定POD、PAL、PPO等3种酶的活性;研究了光照强度对果实发育过程中POD、PAL、PPO等3种酶活性的影响。结果表明:(1)光照强度对POD、PAL、PPO等3种酶活性有显著的影响;(2)在光照充足的部位,POD、PAL酶活性较高,具体表现为高光强>中光强>弱光强>极弱光强,彼此间活性差异极显著(P<0.01);(3)PPO在光照充分的情况下,活性偏低,表现为高光强<中光强<弱光强<极弱光强,差异显著。     

缓释单萜类挥发物对落叶松毛虫行为及落叶松主要防御蛋白的影响

单萜类植物挥发物能够影响昆虫行为,为了延长其作用时间并初步测定特定单一的单萜类挥发物是否为生物间的信号物质,选取落叶松挥发物α-蒎烯、月桂烯和莰烯,进行缓释处理后施用于兴安落叶松(Larix gmelinii)苗木并进行生测。将3种挥发物倒入缓释瓶中,挂于2年生落叶松苗木中下部;以用3种挥发物直接喷施落叶松苗为对照。通过室内Y形管嗅觉仪和室外苗木罩笼产卵试验,测定不同处理的落叶松苗对落叶松毛虫(Dendrolimus superans)雌成虫产卵寄主选择行为的影响。测定落叶松针叶内与抗虫相关的几种主要防御蛋白的活力。Y管嗅觉仪测定结果显示,用α-蒎烯和月桂烯喷施及缓释处理的落叶松对雌成虫有显著引诱作用;缓释处理的效果可持续5d;施用莰烯有显著驱避作用,缓释处理的效果可持续4d。室外笼罩试验结果表明,在分别施用α-蒎烯或月桂烯的树苗上,落叶松毛虫雌虫产卵量显著高于对照,缓释处理的效果可持续3d;施用莰烯的树苗上,落叶松毛虫雌虫产卵量显著低于对照,缓释处理的效果可持续3d。表明挥发物装于缓释瓶内与挥发物具有相同的作用效果,并可以有效延长挥发物的作用时间。各处理落叶松针叶内POD、CAT、PAL、PPO、CI和TI的活性均无显著变化,说明这3种单萜类挥发物不是兴安落叶松的预警信号物质,单一施用不能系统诱导增强落叶松的抗虫性,只起到落叶松毛虫行为干扰剂的作用。     

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。     

南美斑潜蝇为害对黄瓜体内4种防御酶活性的影响

植物对昆虫取食产生的防御反应,在昆虫与植物相互作用关系中起着重要的作用。为明确南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)取食与植物防御之间的作用关系,本文分别测定了南美斑潜蝇幼虫持续为害1、3、5、7及9d后黄瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明：在南美斑潜蝇幼虫持续取食下,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性显著上升;PAL、PPO和POD等3种酶活性随受害程度的加重而上升幅度加大,即重度受害>轻度受害>系统对照>健康对照,而SOD活性变化没有规律。在系统对照黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、1、5和5d;在轻度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、9、5和9d;在重度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第7、7、5和5d。黄瓜叶片受害后,POD和PPO活性上升幅度较大,PAL和SOD活性上升幅度较小,说明POD和PPO对取食胁迫响应比PAL和SOD更灵敏。     

剪叶及昆虫取食对兴安落叶松蛋白酶抑制剂的影响

植物蛋白酶抑制剂是植物重要的防御物质之一。为了研究不同程度剪叶及昆虫取食诱导与兴安落叶松Larix gmelinii针叶内蛋白酶抑制剂活性变化的关系,分别以剪叶及落叶松毛虫Dendrolimus superans取食处理兴安落叶松幼苗,用紫外分光光度法测定不同处理后针叶内胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)活性变化。结果表明：落叶松毛虫取食及剪叶可诱导兴安落叶松产生系统性防御反应,处理后的1～20天,苗木针叶内TI和CI两种抑制剂活性产生显著变化,诱导产生的TI和CI的活性与损伤程度无显著相关性。相同损伤程度下,虫害诱导的TI活性高于剪叶损伤诱导的活性,但二者差异不显著;3种取食程度诱导的CI活性,只在第5天同时显著高于剪叶损伤诱导的抑制剂的活性。由此可见,可以通过适当的损伤处理取得与昆虫取食相似的植物抗性反应,这为林木病虫防治提供了新的思路。     

显脉金花茶对不同光照强度的适应性研究

以显脉金花茶Camellia euphlebia二年生扦插苗为材料,研究不同光照强度(10%、20%、40%、全光照)下其叶片叶绿素含量、保护酶(SOD和POD)活性、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量、营养元素含量(氮、磷、钾)以及苗木的生长量。结果表明,随着光照强度的增强,叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量持续下降,不同光照强度下叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量存在差异,而叶绿素a/b的差异不显著。叶片SOD活性随光照强度增加而逐步上升,全光照处理的SOD活性显著高于10%和20%光照处理(P0.05);40%光照条件下的叶片POD活性与全光照和20%光照处理无显著差异,但显著高于10%光照处理(P0.05)。全光照条件下叶片MDA含量显著高于其他光照处理(P0.05)。营养元素方面,全光照处理的氮含量显著高于20%和40%光照处理(P0.05);不同光照处理的叶片磷含量差异显著(P0.05),而钾含量无显著差异。不同光照处理间叶片的可溶性蛋白含量存在显著差异(P0.05),可溶性糖含量差异不显著。显脉金花茶在20%光照强度下有较高的苗高和地径生长量。综合分析,显脉金花茶扦插苗在20%光照强度下生长较佳。     

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.     

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。     

AM真菌对紫花苜蓿茎点霉叶斑病及豌豆蚜为害的影响

苜蓿茎点霉(Phoma medicaginis)叶斑病和豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)是紫花苜蓿(Medicago sativa)生产中重要的病虫害,在自然条件下常混合发生。本研究以紫花苜蓿为植物材料,探究接种AM真菌后,紫花苜蓿被苜蓿茎点霉侵染时,植物自身的防御机制,以及对后续豌豆蚜为害的影响,以期明确AM真菌对其调控机制。结果表明:AM真菌可显著降低植株茎点霉叶斑病病情指数(P<0.05);AM真菌促进了紫花苜蓿生长(P<0.05),改变了植株抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT))活性以及植物激素信号物质(水杨酸(SA))含量(P<0.05);病原菌侵染会诱导植物抗氧化防御系统活性增强,包括过氧化物酶(POD)、SOD、CAT和多酚氧化酶(PPO)(P<0.05),从而增加植物对后续虫害的抗性;AM真菌在植物受到病原菌胁迫时会发挥积极作用,显著提高植株的SOD和CAT活性(P<0.05),有效抑制病原菌侵染对植株造成的危害;而蚜虫为害则进一步加重了植物受到的损害,抑制了AM真菌对植物抗病性的正向调控。研究结果对于利用AM真菌促进紫花苜蓿生长、提高植物抗逆性具有积极的实践和理论意义。     

壳寡糖诱导黄瓜抗黄瓜黑星病的初步研究

本文研究了壳寡糖诱导黄瓜对黑星病的抗性作用。利用6 mg/mL壳寡糖溶液对苗期黄瓜诱导,进行病情调查统计及测定处理前后黄瓜叶片的主要防御酶系———苯丙氨酸解氨酶,过氧化物酶,多酚氧化酶,超氧化物歧化酶,过氧化氢酶的活性变化。结果显示,壳寡糖对黄瓜黑星病在10 d和17 d的诱抗效果分别为60.25%和47.59%,且作为诱导因子可显著提高黄瓜叶片内苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性也有所提高,但叶片内过氧化氢酶(CAT)活性无较明显变化。研究结果表明壳寡糖对黄瓜抗黑星病产生诱导作用,为研究壳寡糖作为新型生物农药提供了依据。     

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。     

环境条件对芽孢杆菌B-9987菌株防御酶诱导效应的影响

研究室内外条件下,海洋芽孢杆菌不同处理物对番茄防御酶系的诱导作用。分别使用不同浓度芽孢杆菌B-9987发酵液和无细胞滤液喷施番茄植株,于室内外两种环境条件下养殖,测定了处理11d内番茄5种防御酶的变化趋势。两种处理诱导抗性结果显示,在两种环境条件下处理植株苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（ppo）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）较空白对照植株酶活性均有不同程度增加。除超氧化物歧化酶（SOD）外,室内环境较室外更利于B-9987菌株处理液对番茄防御酶系的诱导作用发挥;相同环境条件下,发酵液的处理诱导活性较强。B-9987菌株对番茄防御酶系有较好的诱导作用,但诱导作用的发挥受环境条件影响明显。     

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.     

添加外源锌对大杯香菇子实体细胞保护酶活性的影响

摘要：【目的】本实验研究了添加外源锌（Zn）对大杯香菇子实体保护酶活性的影响。【方法】以硫酸锌为外源锌,添加到培养料中,制成0、10、20、30、40、50 mg/kg 6个浓度。采用分光光度法测定大杯香菇子实体超氧化物岐化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、多酚氧化酶（PPO）活性、丙二醛（MDA）含量和可溶性蛋白含量,采用高锰酸钾滴定法过氧化氢酶（CAT）活性。【结果】添加外源 Zn浓度为30 mg/kg处理大杯香菇子实体内可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性极显著提高（P＜0.01）,PPO活性极显著减少（P＜0.01）,而MDA含量显著下降（P＜0.05）。随着Zn水平进一步升高,可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性呈下降趋势,而MDA含量极显著和显著上升（P＜0.01和P＜0.05）。【结论】高用量的Zn浓度能使大杯香菇子实体中的MDA含量上升,SOD、POD、CAT活性均下降,对保护酶系统有破坏作用,促进自由基的积累,从而导致膜脂过氧化作用的加剧。适宜Zn浓度能提高保护酶的活性,从而抑制了大杯香菇子实体中细胞膜脂过氧化水平,减轻膜伤害。     

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。     

6种防御酶调控植物体应答虫害胁迫机制的研究进展

植物防御体系应对虫害胁迫产生一系列防御性生理生化反应,其中防御酶活性呈现显著变化.本文综述了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL) 6种常见防御酶应对虫害胁迫的机制,解析了6种防御酶的作用机理及其异同.梳理了6种防御酶应对虫害胁迫而相互协调的程序,总结了植物体遭虫害胁迫之后防御酶活性的变化及其与防御酶基因的关联,提出了植物体防御酶机制研究中的重要问题并展望前景.