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.     

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。     

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。     

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。     

粗缩病对不同抗性玉米品种叶片生理特性的影响

以6个对玉米粗缩病（MRDV）表现不同抗性的玉米品种为材料, 研究了粗缩病对玉米叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和可溶性蛋白含量的影响。结果表明, 感病后, 各品种叶片叶绿素含量、SOD活性和可溶性蛋白含量显著降低, 叶绿素含量和SOD活性下降幅度表现为感病品种〉中抗品种〉抗病品种, 可溶性蛋白含量下降幅度表现为抗病品种〉中抗品种〉感病品种（‘青农105’除外）。对病情指数与各生理指标变化幅度的相关分析发现, 叶绿素含量和SOD活性的下降幅度与病情指数均呈显著正相关, 除‘青农105’外的5个品种可溶性蛋白含量的下降幅度与病情指数呈极显著负相关。这说明, 品种对粗缩病的抗病性与感病后各生理指标的变化幅度有关; 品种抗性越强, 感病后叶绿素含量和SOD活性下降幅度越小, 可溶性蛋白含量下降幅度越大。     

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.     

小麦白粉病菌对小麦幼苗光合生理特性的影响

为探讨小麦白粉病菌对不同抗性小麦品种幼苗光合生理特性的影响,本研究采用白粉病强致病力生理小种E09感染高抗小麦白粉病品种青春38、高感小麦白粉病品种龙麦33幼苗,研究接菌后0 d、1 d、2 d、4 d、6 d、8 d、10 d小麦叶片总叶绿素含量、光合速率(Pn)、叶片可溶性蛋白、叶片细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的变化。研究数据表明,接种小麦白粉病菌后,两小麦品种青春38和龙麦33的体内相对叶绿素含量、光合速率及可溶性蛋白含量均不同程度的降低,且感病品种龙麦33降低幅度较抗病品种青春38高。接菌后,两个品种的相对SOD、POD及CAT活性均表现为先升高后降低的变化趋势,相对SOD活性表现为感病品种龙麦33的峰值高于抗病品种青春38的峰值;相对POD活性则是抗病品种青春38的增加幅度极显著高于感病品种龙麦33的增加幅度;相对CAT活性则表现为两品种出现峰值的时间不同,但峰值幅度差异不显著。     

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。     

不同灰霉病抗性苹果果实中酚类物质代谢特征

以‘秦冠’、‘富士’、‘金冠’苹果果实为材料,通过对损伤接种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers)后果肉组织酚类代谢主要产物和相关酶活性变化的分析测定,揭示苹果采后酚类物质代谢与灰霉病抗性的关系,为苹果灰霉病抗性鉴定和筛选抗灰霉病苹果资源提供理论指导。结果表明:(1)接种灰葡萄孢菌后,3个苹果品种的果实灰霉病发病率和病斑直径大小均为‘秦冠’‘富士’‘金冠’,而且3个品种间的发病率和病斑直径均差异显著,各品种对灰霉病的抗性由强到弱依次为‘秦冠’‘富士’‘金冠’。(2)抗病品种‘秦冠’果肉组织中类黄酮、木质素含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均显著高于感病品种‘富士’和‘金冠’,但总酚含量为‘秦冠’‘金冠’‘富士’,且3品种间总酚含量差异显著。研究表明,抗病苹果品种通过调节果肉内酚类物质代谢,增强次生代谢能力,其中类黄酮和木质素含量的增加强化了果实的抗性反应,进而提高对灰霉病的抗性,但总酚含量与植物抗病性关系不大。     

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.     

苹果炭疽叶枯病菌致病力分析及苹果种质抗病性鉴定

苹果炭疽叶枯病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的一种真菌病害,现已上升为世界苹果生产中的主要病害之一。了解不同来源的苹果炭疽叶枯病菌致病力差异及明确苹果种质资源对苹果炭疽叶枯病的抗性,对品种选育、品种合理布局以及控制病害的流行具有重要的参考价值。本研究对不同来源的79株病原菌进行了室内致病力测定,获知该菌致病力差异明显,其中强致病力菌株所占比例大。同时,本研究也对327份苹果种质资源进行了室内抗病性鉴定,其中高抗资源160份,中抗资源6份,中感资源22份,高感资源139份。表明我国现保存的苹果种质资源中存在丰富抗病种质。进一步按苹果分类系统分析发现,抗病资源在当前栽培的主要品种群中均有分布,特别是红玉品种群、富士品种群抗病资源最为丰富。     

不同抗性苹果品种应答轮纹病菌胁迫的差异蛋白质组分析

为鉴定不同抗性苹果(Malus domestica)品种响应轮纹病菌胁迫的抗性相关蛋白表达差异, 以抗病品种华月及易感品种金冠为试材, 采用高通量同位素标记定量(IBT)技术结合液相色谱-串联质谱(LC-MS)鉴定技术, 对病原菌处理前后抗、感病品种叶片的蛋白质组差异表达进行分析, 共鉴定出171个差异表达蛋白(DEPs)。GO富集及KEGG通路分析表明, 在细胞组分、分子功能和生物过程3类中共注释到686个GO条目, 其中52个DEPs注释于KEGG通路的18个显著差异途径(P<0.05)。亚细胞定位预测分析表明, 171个DEPs中有170个分别定位于8类细胞器。蛋白功能注释分析表明, 46个DEPs注释于7类抗性相关蛋白, 包括类甜蛋白、过氧化物酶、多酚氧化酶、过敏原蛋白、几丁质酶、内切葡聚糖酶以及主乳胶蛋白。此外, 还对抗性相关蛋白的表达特点及基因定量结果进行了分析。该研究结果可为进一步解析抗、感病苹果品种应答轮纹病菌胁迫的抗性机制提供参考。     

Interactions of Apple and the Alternaria alternata Apple Pathotype

Apple is one of the most cultivated tree fruits worldwide, and is susceptible to many diseases. Understanding the interactions between the host and pathogen is critical in implementing disease management strategies and developing resistant cultivars. This review provides an update on the interactions of apple with Alternaria alternata apple pathotype, which causes Alternaria blotch, with a brief history about the discovery of the disease and pathogen and its damage and epidemiology. The focus of the review is placed on the physiological and genetic response of the host to pathogen infection, including resistance and susceptibility, and the molecular markers associated with them. Of the response of the pathogen to the host, the emphasis is placed on the role of the selective toxins on pathogenicity and their genetic controls and regulations. The review ends with a perspective on future directions in the research on the apple-A. alternata pathosystem in the era of genomics and post genomics, particularly on how to identify candidate genes from both host and pathogen for potential genetic engineering for disease resistant cultivars.     

苹果褐斑病菌侵染对苹果叶片光合机构功能的影响

为了探究苹果褐斑病菌侵染对苹果叶片光合机构的伤害机制,以‘寒富’苹果为试材,研究苹果褐斑病菌侵染对苹果叶片光合作用和光系统功能的影响。结果表明：随褐斑病菌侵染加重（叶片感病程度分0、1、2、3、4和5级）,叶片的叶绿素a含量和总叶绿素含量持续下降,其中2～5级与对照相比差异显著,病菌侵染提高了叶片类胡萝卜素含量,但仅以2级与对照差异显著。苹果褐斑病菌侵染显著降低了叶片的净光合速率（Pn）,3～5级病叶的Pn分别较对照下降44．9％、56．6％和70．3％,而胞间CO2浓度（Ci）上升,说明非气孔因素是光合作用的主要限制因子。褐斑病菌侵柒影响了光合电子传递效率,随病菌侵染程度加重,光系统Ⅱ反应中心、供体侧放氧复合体（Wk）和受体侧（Vj）受到的伤害加重,并引起苹果叶片PSII的光合性能指数用PIABS和PSI受体侧末端电子受体的量子产额（φRo）急剧下降。褐斑病菌侵染加重了苹果叶片的膜脂过氧化程度,1～5级感病叶片的丙二醛（MDA）含量均显著高于对照,引发超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化物酶（POD）活性的上调。以上结果表明,苹果褐斑病菌侵染引起叶片光合色素降解,对PSII反应中心、受体侧和供体侧造成伤害,进一步影响了PSI的电子传递效率,并导致叶片膜脂过氧化,造成苹果叶片光合能力下降。     

苹果果实中几种生化物质的含量与抗采后炭疽病的关系

接种炭疽菌前与苹果果实品种的病情指数呈正相关的生化物质是果实中的可溶性总糖含量(r=0.9978),负相关的生化物质是果实中的木质素(r=-0.9811)和绿原酸含量(r=-0.9939),接种前果实的总酸含量与品种的病情指数无关;接种后48和96 h的寄主体内可溶性总糖和有机酸含量有增有减,病情指数不同的品种变幅不同,接种96 h后果实中总酸含量与品种的病情指数呈现负相关(r=-0.9412),木质素和绿原酸含量都呈上升趋势,抗病品种的增幅高于感病品种。     

Mechanisms of woolly aphid [Eriosoma lanigerum (Hausm.)] resistance in apple

Abstract:  The sourcing of new resistant accessions and understanding their resistance mechanisms are significant aspects of a breeding strategy for durable resistance. Resistance of a number of apple accessions to the woolly apple aphid (WAA) [ Eriosoma lanigerum (Hausm.)] was assessed based on the biological parameters of the insect. Two experiments were conducted under glasshouse conditions in two consecutive years during January–February of 2002 and 2003. In Expt 1 in 2002, settlement, development and survival of the aphids were assessed on five apple accessions [Roter Eiserapfel (RE), Freiherr von Berlepsch (FvB), Braeburn (B), Willie Sharp (WS) and Royal Gala (RG)]. RG was the most susceptible and WS the most resistant accession to WAA. RG and WS were included as references in Expt 2 in 2003, with 11 further accessions ( Malus floribunda 821 OP (open-pollinated) G01-078 (MF), Korichnoe Polosatoje OP G01-104 (KP), Geneva (G), Raritan (R), Malus 6 (M-6), Twenty Ounce (TO), Winter Majetin (WM), Aotea (A), Irish Peach (IP), Court Pendu Plat (CPP) and Colonel Vaughan (CV). Daily reproductive rate and colony establishment were added to the three paramaters assessed in Expt 1. The overall results showed resistance in G, MF, WS and KP to settlement and development with low survival at the larval stage of the aphid, whereas R showed resistance in all the parameters tested. RG and CPP have proved to be susceptible while A, WM, TO, M-6, IP and CV were partially resistant.     

苹果绵蚜对不同苹果品种春梢生长期生理指标的影响

为了筛选培育对苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)的抗性品种,实现持续有效治理苹果绵蚜的目的,通过测定红富士、金帅、昭锦108、秦冠、红将军等5种不同苹果品种春梢生长期被苹果绵蚜危害前后枝条内可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸、总酚含量以及防御性酶的活性变化,探讨苹果生理指标与抗蚜性的关系。结果表明,被害后可溶性糖含量除红将军外均有所上升,其中红富士上升达13.7%;蛋白质含量除红富士外均有所降低;氨基酸含量均有所上升,其中红将军变化明显,变化率达68.8%。酚类物质是一种重要的抗蚜物质,红富士、昭锦108、秦冠被害后总酚含量均升高,其中昭锦108、秦冠中总酚含量上升率约为红富士的2倍。红富士品种正常枝条内超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)以及过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均显著低于昭锦108,被害后各苹果枝条SOD活性均出现上升趋势,除红将军的PPO、POD活性降低外,其他品种均升高;金帅、红富士的CAT活性上升明显,分别为110.8%、45.5%。植物的防御性酶与其抗虫性有密切关系,苹果春梢生长期对苹果绵蚜的抗性与苹果体内的可溶性糖、游离氨基酸、SOD、PPO、POD以及CAT活性均有关,而且不同苹果品种被害后生理指标的变化也与其抗蚜性有一定关系。     

苹果果实糖积累特性与品质形成的关系

以'富士'和'国光'苹果为研究对象,对其果实发育过程中糖含量及其代谢关键酶活性的变化进行测定分析,以揭示糖分积累代谢特性对果实品质形成的影响.结果表明:(1)'富士'和'国光'均为己糖积累型果实, '富士'果实以积累果糖最多,果糖/葡萄糖(F/G)值为1.56,而'国光'以积累葡萄糖最多,F/G值仅为0.68;蔗糖在两品种中含量和所占比例均很低,在近成熟期'富士'高于'国光'.(2)'富士'果实蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性均随果实糖的累积量增加而显著升高,酸性转化酶(AI)活性也渐趋升高,而中性转化酶(NI)活性波动不大,且其糖累积与AI和SPS活性相关性最大,而与NI相关性不大,SS的作用主要表现在发育后期;在 '国光'果实糖积累过程中SPS起主导作用,SS和NI的作用主要表现在发育前期,而AI的作用不大.(3)'富士'和'国光'果实淀粉含量变化趋势相同,在淀粉积累高峰之后,'富士'果实淀粉降解速度更快,其淀粉含量迅速下降且低于'国光',此时其相应淀粉酶活性也高于'国光'.研究发现,'富士'和'国光'果实糖积累和淀粉代谢均存在显著差异,从而直接或间接地影响着果实糖代谢过程,进而导致果实品质的显著差异.     

Screening for fire blight resistance in apple (Malus pumila) using excised leaf assays from in vitro and in vivo grown material

The apple cultivars Greensleeves and Novole and somaclones derived from Greensleeves were tested for resistance to fire blight (Erwinia amylovora) using excised leaf bioassays. Cv. Greensleeves was consistently susceptible to fire blight in in vitro, and in glasshouse and excised leaf bioassays whilst cv. Novole was resistant. Greensleeves somaclones, identified as having intermediate levels of fire blight resistance in glasshouse and in vitro screening tests, also showed intermediate levels of resistance in excised leaf bioassays. The length of leaves and the inoculum concentration employed affected the severity of symptoms observed. Excised leaf bioassays were unsuitable as tests for fire blight resistance using field grown material.     

Reaction of Melon (Cucumis melo L.) Cultivars to Monosporascus cannonballus (Pollack & Uecker) and their Effect on Total Phenol,Total Protein and Peroxidase Activities

Eighteen melon cultivars were screened for resistance to Monosporascus cannonballus under greenhouse conditions. The melon cultivars were grown in pasteurized sand, which had been inoculated with a high level (60 CFUs/g of soil) of M. cannonballus mycelium from culture. Cultivars Nabijani, Sfidak khatdar, Sfidak bekhat, Ghandak, Mollamosai, Chappat, Hajmashallahi and Shadgan were moderately resistant to M. cannonballus but all other melon cultivars were moderately to highly susceptible (HS) to this pathogen. A second screening was performed for resistance to M. cannonballus under greenhouse conditions. In the second screening, cultivars Nabijani, Sfidak khatdar, Sfidak bekhat, Ghandak, Mollamosai, Chappat, Hajmashallahi and Shadgan were moderately resistant to M. cannonballus. To examine the melon resistance mechanism against M. cannonballus, the activities of total phenol, total protein and peroxidase in two melon cultivars Nabijani (as resistant) and Khaghani (as susceptible) were determined at 0, 24, 48 and 72 h after inoculation. Inoculated resistant cultivar roots had always higher content of total phenol, total protein and peroxidase than the corresponding inoculated susceptible cultivar roots. The results indicated that there was a relationship between resistance in Nabijani and accumulation of total phenol, total protein and peroxidase.