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。     

利用辣椒疫霉培养滤液体外筛选胡椒抗瘟病无性系研究

在胡椒（Piper nigrum Linn．)茎尖丛生增殖技术的基础上,以印尼大叶种“Lampong Type”无菌实生苗作外植体源,利用辣椒疫霉(Phytophthora capsici)培养滤液对胡椒茎尖及其增殖形成的丛生芽进行体外选择。辣椒疫霉培养滤液的不同灭菌方法对辣椒疫霉培养滤液的毒性影响显著,过滤灭菌方式可以保持辣椒疫霉培养滤液的毒性,而高温高压灭菌方式则不能。随着辣椒疫霉培养滤液浓度的增加,茎尖和丛生芽的存活率和增殖率都在下降。在存活的茎尖或丛生芽培养中,一部分可正常增殖,其余的形成愈伤组织,或者保持生长停滞的休眠状态。在选择性培养基上继代培养2次后进行生根和移栽,利用离体叶片针刺接种法对温室条件下生长的移栽植株进行抗瘟病测定。以3次抗病检测均无明显症状的植株作为抗病株。随着辣椒疫霉培养滤液浓度的增加,得到的再生植株数量降低,但其中抗病株的比例提高。利用过滤灭菌方式加入选择性培养基的处理中,25％、50％和75％的辣椒疫霉培养滤液分别获得1株、4株和3株抗病株,分别占各处理再生植株总数的1．54％、20．00％和42．86％,共获得8株,占该组处理再生植株总数的8．70％。     

植物源诱导剂对甜瓜叶片防卫酶活性的影响

以甜瓜主栽品种‘银帝'(抗病)和‘卡拉克赛'(感病)幼苗为材料,通过盆栽试验研究了几种植物源诱导剂对其接种古巴假霜霉菌叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)和葡聚糖酶(GLU)活性的影响,以阐释植物源诱导剂提高甜瓜抗病性的生化机制.结果显示:苯丙噻二唑(BTH)、侧柏叶提取液(CB)和中草药制剂(ZY)处理对甜瓜霜霉菌具有显著的预防效果;诱导处理或接菌后甜瓜叶片中上述抗病相关酶活性都显著上升,抗病品种‘银帝'的PPO、PAL、CHI、GLU活性增幅大于感病品种‘卡拉克赛',‘卡拉克赛'的POD活性增幅则较‘银帝'大.研究表明,叶面喷施两种植物源诱抗剂对甜瓜叶片防卫酶活性增强具有系统诱导作用,而叶片防卫酶活性增强可能是诱导剂处理后甜瓜对霜霉抗性提高的重要生化机制.     

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。     

疫霉侵染下辣椒幼苗消减文库的构建与初步分析

为了分离和鉴定辣椒中疫霉诱导基因,以高抗疫霉病辣椒品种L11为材料,以接种辣椒疫霉菌的幼嫩叶片为处理（tester）,以未接种自然生长的幼嫩叶片为对照(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了疫霉侵染下辣椒幼苗的消减文库。从消减文库中随机挑取30个阳性克隆,提取质粒进行PCR鉴定,显示插入片段大小大部分集中在200～1 000 bp之间,文库质量良好。随机挑取40个克隆进行测序,共获得35个有效EST序列。经Blastx分析表明：有30个EST与GenBank中其他序列有同源性,5个EST为未知功能序列。已知功能的EST序列分别编码NAC转录因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、P450单加氧酶、叶绿素a/b结合蛋白、谷胱甘肽转移酶、几丁质酶等,这些蛋白涉及抗病信号传递、抗氧化作用、转录调控及光合作用等多种生理过程。本研究为抗病基因克隆和系统研究疫霉侵染下辣椒基因的表达奠定了重要的理论基础。     

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。     

核黄素和接种番茄黄化曲叶病毒对番茄叶片防御酶活性的影响

以番茄品种‘1479’为材料,研究了喷施核黄素(Riboflavin)和接种番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)对幼苗叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种防御酶活性的影响。结果显示:(1)核黄素能显著降低番茄植株的番茄黄化曲叶病毒病的病情指数,并以2 mmol/L时诱导效果最佳,诱抗效果最高可达41.91%。(2)2mmol/L核黄素处理后96h内,番茄叶片的POD、PPO和PAL活性显著高于对照。(3)接种TYLCV后,核黄素处理和接种TYLCV处理均可诱导番茄叶片中防御酶活性显著增强。研究表明,核黄素处理可诱导POD、PPO和PAL活性的系统增强与番茄对TYLCV的诱导抗性密切相关。     

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.     

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。     

一株拮抗放线菌的筛选和初步分类鉴定

从杨树根际土壤样品中分离的一株放线菌,对供试菌株圆弧青霉、辣椒疫霉、镰刀菌、黑曲霉具有拮抗作用,测定了该菌株的形态学特征、培养特征以及生理生化的特征,根据所得结果发现该菌株所表现出的各类特征与链霉菌的所属特征相似,初步鉴定为链霉菌。     

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。     

Changes in the levels of peroxidase and phenylalanine ammonia-lyase inBrassica napus cultivars showing variable resistance toLeptosphaeria maculans

Peroxidase and phenylalanine ammonia-lyase activities (PAL) were determined in leaves of healthy and inoculatedBrassica napus cultivars, showing differential disease reaction towards a virulent and a weakly virulent strain ofLeptosphaeria maculans, the black leg pathogen. Both enzymes showed increased activities as the result of inoculation, PAL activity increasing as early as 12 h after inoculation. The most significant increase in both peroxidase and PAL activity was observed when the moderately resistant cultivar, Cresor, was challenged with the weakly virulent strain. Highest activity of the two enzymes was detected 2 d after inoculation. Very low peroxidase activity was detected in both strains ofL. maculans, while no PAL activity was detectable in either of the strains. Cytochemical tests revealed increased peroxidase activity following inoculation, mainly in the epidermal and guard cells.     

苹果树腐烂病菌不同致病力菌株对苹果的诱导效应

以‘富士’苹果叶片为材料, 采用刺伤接种法, 比较了苹果树腐烂病菌强致病菌LXS080601和弱致病菌LXS081501侵染对寄主体内丙二醛（MDA）含量、渗透调节物质及防御酶活性的影响。结果表明, 两菌株侵染后, 叶片MDA、蛋白质和可溶性糖含量均增加, 接种LXS080601叶片MDA含量快速上升, 最大增幅为141.15%, 而接种LXS081501叶片的MDA含量变化较小, 增幅仅为1.16%-16.24%, 但后者可溶性糖和蛋白质含量增幅分别高达158.12%和113.57%, 显著高于接种LXS080601的处理。同时, 两菌株均能诱导叶片内4种防御酶活性的升高, 但LXS081501诱导的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和多酚氧化酶（PPO）活性均显著高于LXS080601, 说明不同致病力腐烂病菌对寄主防御酶活性的影响存在显著差异。     

Role of Phenylalanine Ammonia Lyase and Polyphenol Oxidase in Host Resistance to Bacterial Wilt of Tomato

Plants respond to bacterial pathogen attack by activating various defence responses, which are associated with the accumulation of several factors like defence-related enzymes and inhibitors which serve to prevent pathogen infection. The present study focused on the role of the defence-related enzymes phenylalanine ammonia lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) in imparting resistance to tomato against bacterial wilt pathogen Ralstonia solanacearum . The temporal pattern of induction of these enzymes showed maximum activity at 12 h and 15 h for PAL and PPO, respectively, after the pathogen inoculation (hpi) in resistant cultivars. Twenty different tomato cultivars were analyzed for PAL, PPO and total phenol content following pathogen inoculation. The enzyme activities and total phenol content increased significantly (P < 0.05) in resistant cultivars upon pathogen inoculation. The increase in enzyme activities and total phenol content were not significant in susceptible and highly susceptible cultivars. The role of PAL and PPO in imparting resistance to tomato against bacterial wilt disease is discussed.     

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。     

籽用美洲南瓜叶片对白粉病菌的抗逆生理响应

以籽用美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)白粉病抗病品系F2和感病品系M3为试材,在人工气候箱内接种白粉病生理小种2US孢子悬浮液,考察在接种白粉病菌后南瓜幼苗植株与白粉病菌的互作、叶片活性氧代谢及保护酶活性的变化,探讨南瓜抵御白粉病的生理机制。结果表明：(1)与感病品系M3相比,接种白粉病菌后,抗病品系F2叶片上病原菌发育缓慢,较难侵染叶片。(2)抗病品系F2在感病初期叶片H₂O₂、O₂^-·含量迅速升高后逐渐下降,而感病品系在感病初期H₂O₂、O₂^-·含量上升缓慢,在达最大值后始终保持较高水平,且感病品系叶片MDA含量始终高于抗病品系;组织化学染色分析发现,抗病品系叶片着色比感病品系快,之后着色面积有所减少并趋于较低水平。(3)抗病品系F2和感病品系M3叶片抗氧化酶CAT、SOD、POD活性及PAL、PPO活性在接种白粉病菌后均显著增加,但抗病品系的活性及其增幅均高于感病品系。研究发现,籽用美洲南瓜抗病品系叶片上白粉病菌发育缓慢,较难受到侵染,生成菌丝体后叶片上粉状斑点较小;抗病品系在被白粉病菌侵染初期依靠活性氧的增加抵御病原菌的入侵,随着活性氧含量增加抗病品系通过迅速增加自身抗氧化酶活性来防止氧化胁迫;与感病品系相比,抗病品系在受病原菌侵染后能迅速增加PAL、PPO活性以抵御病原菌侵染。     

丛枝菌根真菌对烟草香气相关物质代谢的影响

丛枝菌根(AM)真菌能够与植物共生,促进寄主植株营养元素的吸收,提高植株抗逆性,但鲜见其对香气物质代谢作用的报道。本试验研究了AM真菌摩西球囊霉对烟草叶片腺毛和香气相关物质代谢的影响。结果表明: 接种AM真菌能够增加烟草叶片腺毛的密度,并诱导烟草叶片腺体毛状体脂质分泌所必需的腺体特异性脂质转运蛋白基因(NtLTP1)表达量增加;提高香气相关物质绿原酸、茄尼醇和类胡萝卜素含量;同时促进了香气物质合成途径中关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性;诱导香气相关物质代谢关键酶苯丙酰胺转氨酶和多酚氧化酶基因NtPAL和NtPPOE,以及黄酮醇合酶和角鲨烯合酶基因NtFLS和NtTSS表达上调。说明接种摩西球囊霉能够增加香气产生部位腺毛的数量和分泌活性,并促进烟草叶片香气物质的生物合成过程。     

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。     

不同番木瓜品种植株感染环斑花叶病毒后PAL、PPO、POD活性的变化

对不同品种番木瓜接种环斑花叶病毒后,测定植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的活性变化,比较各品种的抗病性。结果表明,未接种的5个品种间PAL、PPO、POD活性差异较小,其酶活性水平次序为马来10号> 蜜红3号> 马来6号> 马来2号> 台农2号。接种后,5个品种的PAL、PPO、POD活性明显高于各对照水平,其中马来10号变化最突出,台农2号变化最缓慢。