牛蒡寡糖诱导黄瓜抗炭疽病的研究

本研究证明了牛蒡寡糖能显著诱导黄瓜对炭疽病的抗性。黄瓜幼苗经0.05%的牛蒡寡糖处理后,以病斑数计算的对炭疽病诱抗效果为50.01%,以病斑面积计算的诱抗效果为56.83%。而用牛蒡寡糖诱导后,四种与植物抗性有关的酶的活性随诱导时间的延长呈现出不同的动态变化。β-1,3-葡聚糖酶在诱导后第4天的活性最高,超氧化物岐化酶(SOD)在诱导后第3天活性最高,多酚氧化酶(PPO)的活性从诱导后第4天开始持续升高,而过氧化氢酶(CAT)的活性在诱导后则有所降低,与同期对照相比最大降低幅度为29%。     

黄瓜抗黑星病不同基因源的遗传分析

基于苗期人工接种鉴定结果,获得2份抗黑星病黄瓜材料(HX1,Cucumis sativus var.sativus,DI=5;HX5,C.sativusvar.xishuangbannesis,DI=38.7)和1份感病材料(HX8,C.sativus var.sativus,DI=80)。利用上述3份材料构建了2个组合(HX1×HX8,HX5×HX8)的6世代群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),并分别进行黑星病苗期人工接种鉴定。采用主基因+多基因联合遗传分析方法进行遗传分析,结果表明2份材料抗黑星病的遗传规律不同。组合HX1×HX8的F1单株表现为抗病,而组合HX5×HX8的F1单株基本表现为感病。HX1对黑星病的抗性符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(E_1模型),HX5的抗性遗传符合加性-显性多基因模型(C模型)。在组合HX1×HX8中,两对主基因的加性效应均大于显性效应,B1、B2和F2群体的主基因遗传率分别为72.51%、98.19%和96.91%,多基因遗传率均为0,表明HX1对黑星病的抗性以主基因遗传为主;HX5对黑星病的抗性遗传以多基因的显性效应为主。     

黄瓜抗黑星病相关基因的差异表达分析

以抗黑星病黄瓜材料HX1为试材,接种黑星病菌（Cladosporium cucumerinum）2h、8h、20h、32h和72h的叶片作为试验方（Tester）,相应的未接种叶片作为对照方（Driver）,利用SSH技术,构建了黑星病菌侵染初期的正向和反向cDNA-SSH文库。用巢式引物PCR检测插入片段,获得了200个阳性克隆,通过测序,除去重复序列,共得到105个Unique ESTs。与非冗余蛋白数据库进行BLASTx比对,结果显示,17条ESTs未找到同源序列,88条非重复序列和已知基因的同源性较高,占全部ESTs序列的83.8%,其中86条ESTs与非冗余蛋白数据库已知功能的蛋白具有高度的相似性。结合高密度点阵膜杂交差异筛选,阳性率为75.0%。经初步分析这些序列的功能,差异表达的ESTs功能涉及能量和基础代谢、信号转导、蛋白和核酸代谢、光合作用及逆境中特异表达的基因等方面。为研究黄瓜抗黑星病基因提供了依据。     

壳寡糖诱导植物抗性相关基因mRNA差别显示分析

壳寡糖是一种天然的信号分子,可以诱导植物产生各种防御反应。该文利用mRNA显示技术。研究壳寡糖引起的植物抗性相关基因的变化。以50mg/l壳寡糖喷洒的烟草叶片为材料,分别提取处理8h、7d和对照的叶片总RNA,利用一个锚定引物和三个随机引物组合,通过mRNA差别显示技术共获得壳寡糖处理后发生变化的8h差别条带22条,7d后的差别条带为74条。将壳寡糖处理8h得到的17条差别条带克隆到载体上后,进行反向Northern鉴定,有6条可能为真实条带。测序结果表明：其中一条差别片段与烟草热激蛋白90基因具有97％的核苷酸同源性。说明50mg/l壳寡糖处理的烟草叶片在mRNA水平上发生了明显的变化,烟草的热激蛋白90基因可能参与到壳寡糖诱导的抗性信号传导通路中。     

酶促反应制备壳寡糖条件的研究

通过膜分离法从Microbacterium sp.OU01的发酵液中分离到内切壳聚糖酶ChiN,并对其酶解制备壳寡糖条件进行了优化,获得的酶解产物数均分子量为1200。经薄层层析与HPLC分析,降解产物中不含单糖,初步说明降解产物为壳寡糖。酶解制备壳寡糖反应条件温和,操作简便,为实现壳寡糖产业化奠定了基础。     

酶法制备壳寡糖及其生物学功能

用正交试验方法考察温度、酶浓度、pH对蜗牛酶降解壳聚糖的影响,筛选蜗牛酶降解壳聚糖的最佳反应条件,采用SDS-PAGE方法分析降解产物,制备具有生物学功能的壳寡糖。用不同浓度的壳寡糖处理人肝癌HepG2细胞,观察细胞形态学变化,MTT法检测壳寡糖对其增殖的影响,琼脂糖凝胶电泳检测DNA变化,流式细胞术检测凋亡率(AR)。结果表明:蜗牛酶降解壳聚糖的产物主要是聚合度为4以上的寡糖,更多的接近壳六糖。最佳反应条件为pH 4.0、温度40℃、酶和底物质量比为4∶50;壳寡糖质量浓度在2~4 mg/mL时,对HepG2细胞增殖有抑制效应,细胞经壳寡糖处理48 h后,开始空泡化,DNA出现明显的凋亡条带,AR明显高于对照组。在最佳反应条件下蜗牛酶能较好地降解壳聚糖,制备的壳寡糖在一定浓度范围内能通过诱导HepG2细胞发生凋亡而抑制其增殖,其作用呈浓度依赖性。     

壳寡糖诱导植物防御反应中一氧化氮信号的研究

壳寡糖可以增强植物对病虫害的防御能力,为了深入研究壳寡糖的作用机理,首次运用荧光酶标仪及一氧化氮(Nitric oxide,NO)荧光探针Diaminofluorescein diacetate (DAF-2DA)对壳寡糖诱导的NO信号进行研究。研究发现,不同浓度的壳寡糖均可诱导烟草悬浮细胞产生NO;NO的清除剂Carboxy-PTIO potassium salt(cPTIO)和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,NOS)抑制剂N^ω-nitro-L-arginine methyl Ester(L-NAME)可以明显抑制NO的产生;硝酸还原酶(Nitrate reductase, NR)的抑制剂叠氮化钠和钨酸钠对NO的产生无影响;Ca²⁺流相关抑制剂氯化镧和钌红均可抑制NO的产生。NO和Ca²⁺流的相关抑制剂可明显抑制壳寡糖诱导的抗性相关基因的表达。结果显示:壳寡糖主要通过NOS酶催化合成NO,且NO参与调节壳寡糖诱导的抗性相关基因的表达,在此过程中,Ca²⁺可以调节NO的合成。     

壳寡糖抑制脂多糖诱导的PIECs表达IL-8和VCAM-1作用的初步研究

目的：观察壳寡糖对脂多糖（LPS）诱导的猪髋动脉内皮细胞（PIECs）炎症损伤的影响以及潜在的分子机制。方法：以脂多糖（1g／mE）＊《激PIECs细胞,建立炎症损伤模型,以RT—PCR和Westernblot的方法观察壳寡糖（COS）预保护PIECs细胞24h,对白介素－8（IL－8）和血管细胞粘附分子．1（VCAM－1）表达水平的影响,以及对JNK信号蛋白磷酸化和c-Fos转录因子表达的影响。结果：壳寡糖可抑制脂多糖刺激的PIECs表达IL－8和VCAM－1,并抑制JNK信号通路的磷酸化和转录因子c-Fos的表达。结论：壳寡糖对脂多糖刺激的PIECs细胞中IL－8和VCAM—1表达的抑制作用是通过抑制上游的JNK信号通路磷酸化和转录因子c-Fos的表达实现的,从而缓解脂多糖对细胞造成的炎症损伤。     

壳寡糖缓解甲萘醌诱导巨噬细胞损伤机制初探

目的:研究壳寡糖对甲萘醌诱导的巨噬细胞氧化损伤的保护作用.方法:通过MTT实验检测相应处理的细胞活力,并通过相应试剂盒检测细胞氧化还原体系中某些相关酶的活力及相应产物含量.结果:壳寡糖能够缓解甲萘醌诱导的细胞损伤,并且发现壳寡糖可以缓解甲萘醌导致的胞内超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力的降...     

壳寡糖诱导水稻过敏性细胞死亡及抗病性的提高

作为真菌细胞壁的主要成分之一的壳寡糖(Oligo-GlcNAc)能够诱导水稻悬浮细胞和幼叶细胞发生过敏性死亡,并伴有H2O2的积累.以1 μg*mL-1壳寡糖处理水稻悬浮细胞12 h后细胞明显死亡;诱导水稻幼叶细胞出现明显的死亡所需壳寡糖浓度为5 μg*mL-1.以壳寡糖处理的水稻抗稻瘟病性也明显增强.     

拟康氏木霉胞壁多糖对黄瓜抗病性的诱导作用

为了更全面地认识拟康氏木霉菌（Trichoderma pseudokoningii SDTP1）的抗病机理,为该菌的开发和科学的施用提供依据,通过灌根处理和人工接病的方式研究了拟康氏木霉菌胞壁多糖（TPWS）对黄瓜幼苗抗病性的诱导作用。结果表明用浓度为200mg／L的TPWS处理后对人工接种尖镰孢分生孢子悬液的黄瓜幼苗的保护作用达到53．8％,浓度进一步提高保护作用升高不明显;用200mg／L的TPWS处理后,黄瓜幼苗下胚轴内苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（POD）的活性及木质素的含量分别于6、30、30h后开始迅速升高,最高值时分别是对照的2．2、3．1、4．4倍;用200mg／L的TPWS处理后需要4d黄瓜幼苗才能表现出抗病性,不仅降低了伤根接种尖孢镰刀菌分生孢子悬液幼苗的枯萎病发病率,也能降低在茎部和叶面穿刺接种灰葡萄孢分生孢子悬液幼苗的灰霉病发病率。而TPWS在体外对两种病原菌无抑制作用,我们认为经处理的幼苗枯萎病和灰霉病发病率的降低与TPWS诱导了幼苗的抗病性有关,且这种抗性是系统的、非特异性的。抗病性可能与木质素含量的升高有关。     

亚精胺诱导黄瓜幼苗对白粉病抗性的研究

以黄瓜品种‘长春密刺’幼苗为材料,研究了亚精氨(Spd)诱导黄瓜幼苗对白粉病的抗性,并测定Spd处理和白粉菌接种对黄瓜叶片4种防御酶活性及3种防卫基因表达的影响。结果显示:(1)0.2～1.0mmol.L-1 Spd对黄瓜幼苗白粉病抗性均有不同程度的诱抗效果,并以0.8mmol.L-1 Spd处理效果最明显,诱导效率可达55.3%。(2)喷施Spd或接种白粉菌均可提高黄瓜叶片过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,且诱导并接种处理的植株叶片上述酶活性均比只诱导不接种处理的上升速度更快;同时,Spd处理和接种白粉菌可以提高植株叶片中POX、PAL、PR-1a基因的表达量。研究表明,Spd处理可以诱导防卫基因表达的增强,提高防御酶活性,显著降低病情指数,增强黄瓜幼苗对白粉病的抗性。     

局部力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导

病原真菌在侵入植物细胞过程中,除了分泌化学物质外还通过物理挤压细胞产生力学作用.用压应力作为力学信号,研究了局部力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导.结果表明,力学刺激可以诱导黄瓜系统抗病性的产生.当细胞壁与质膜间的黏附被Arg-Gly-Asp(RGD)阻断后,力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导几乎完全被减除.通过薄层色谱和液相色谱分析,发现力学刺激可以使植保素含量明显增加.这表明黄瓜植保素的积累可能是力学刺激诱导其产生抗性的原因之一.而细胞壁与质膜间的黏附被RGD阻断后,力学刺激只能诱导植保素的部分积累.即力学刺激对植保素积累的诱导依赖于细胞膜与细胞壁间的黏附.     

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。     

低聚壳聚糖诱导的毛白杨抗病反应与ABA信号通路的关系

脱落酸(ABA)信号通路核心组分有ABA受体(PYR/PYL/RCARs)、2C型蛋白磷酸酶家族中的A亚族成员(PP2Cs)以及蔗糖非酵解型蛋白激酶2家族成员(SnRK2s)。运用BLASTP序列比对方法,在毛果杨中获得14条PtPYR、7条PtPP2C和4条PtSnRK2基因,它们分别与拟南芥AtPYR、AtPP2C和AtSnRK2基因同源。根据系统进化树分析结果,选取基因PtPYRL7、PtPYRL9、PtHAB2、PtPP2CA、PtSnRK2.3和PtSnRK2.6,设计合适的引物。以85号无性系毛白杨组培苗为材料,分别对其根部进行外源ABA和低聚壳聚糖处理,于处理3h、6h、12h和24h4个时间点取样,提取样本叶片总RNA,反转录成cDNA,进行实时荧光定量PCR分析。结果显示:ABA处理和低聚壳聚糖处理均能使PtPYRL7和PtPYRL9基因表达下调,使PtHAB2和PtPP2CA基因表达上调,使PtSnRK2.3和PtSnRK2.6基因表达先上调后下调。研究表明,ABA处理和低聚壳聚糖处理诱导毛白杨叶片中与ABA信号通路相关的基因的表达变化趋势几乎一致,说明ABA信号通路是低聚壳聚糖诱导毛白杨抗病的信号传递途径之一。     

Acibenzolar-S-methyl-Induced Systemic Resistance against Anthracnose and Powdery Mildew Diseases on Cucumber Plants without Accumulation of Phytoalexins

In a study to elucidate the possible involvement of phytoalexins in acibenzolar-S-methyl (ASM)-induced systemic resistance in cucumber plants ( Cucumis sativus L.), the phenolic compounds were extracted from ASM-treated and inoculated plants and compared with those from Milsana^®-treated plants previously reported to accumulate phytoalexins in cucumber. The glycoside-linked phenolic compounds from cucumber leaves were tested for their antifungal activity to the growth of pathogens which were most effective against the cucumber anthracnose fungus Colletotrichum orbiculare , followed by the scab fungus Cladosporium cucumerinum but ineffective against the Corynespora leaf spot fungus Corynespora cassiicola . Nevertheless, the accumulations of active compounds appeared to increase with the growth stages of cucumber plants irrespective of ASM treatment. In ASM-pretreated cucumber plants either inoculated with anthracnose or the powdery mildew fungus, there was no increase in phytoalexin-like phenolics.     

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制李晓萍,陈贻竹,李平,郭俊彦（中国科学院华南植物研究所,广州５１０６５０）关键词：低温引起的光抑制,荧光猝灭,冷锻炼,黄瓜幼苗低温使植物利用光能的能力降低从而引起或加剧光抑制（ｈａｓ等１９８３）。在光抑制中常以叶绿素...     

壳聚糖对黄瓜幼苗抗盐的协同生理作用研究

在200 mm o l.L-1N aC l胁迫条件下,采用根部注射结合叶面喷施的方法,研究了不同浓度(0、50、100、150、200、250 m g.L-1)壳聚糖(Ch itosan,CTS)对黄瓜(Cucum is sa tivus L.)幼苗抗盐的生理作用。结果表明:CTS能够显著促进黄瓜幼苗的生长,降低植株盐害指数,最高幅度达36.2%(P<0.01);显著提高幼苗叶片游离脯氨酸(P ro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性(P<0.01);有效降低叶片细胞脂质过氧化产物丙二醛(M DA)含量和电解质渗透率(P<0.01);筛选出CTS最佳处理浓度为150 m g.L-1,持效期8 d以上。研究表明适宜浓度的CTS具有增强活性氧清除能力、保护生物膜功能、提高黄瓜幼苗抗盐的协同生理作用。