梨小食心虫与苹果蠹蛾为害对苹果果实防御酶活性的影响

【目的】植物在生长过程中,面对昆虫的取食危害演化出了系统而有效的防御策略。本研究探索了苹果果实应对蛀果害虫危害的防御反应机制。【方法】本文以蛀果害虫梨小食心虫Grapholitha molesta和苹果蠹蛾Cydia pomonella为研究对象,研究食心虫为害对果树防御酶活性的影响及反映寄主受其危害的应激程度。【结果】结果表明将梨小食心虫和苹果蠹蛾分别接虫于苹果果实处理后,寄主的蛋白质含量、CAT、POD和SOD活性明显高于未被危害果实且差异显著;梨小食心虫与苹果蠹蛾同时取食为害时,CAT活性4-8d时上升,12d后开始下降;POD活性增强明显高于其它4个处理,SOD活性明显高于其它处理且差异显著(P0.05)。【结论】苹果果实在遭受到虫害胁迫时,可诱导寄主体内防御酶出现应激反应,从而发挥重要保障作用。     

果实种类及发育阶段对梨小食心虫幼虫钻蛀率和蛹重的影响

【目的】明确梨小食心虫Grapholitha molesta在寄主果实上的钻蛀率和蛹重与寄主种类和果实发育阶段的关系,为其田间预测预报和综合防控提供技术依据。【方法】在室内条件下测定了接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在不同发育阶段的3个种共6个品种水果［苹果Malus pumila (嘎啦苹果), 桃Amygdalus persica (大久保毛桃、丰白毛桃和霞光油桃), 梨Pyrus bretschneideri (砀山酥梨和玉露香梨)］果实上的钻蛀率以及在不同果实状态的4个水果品种(大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨)果实上72 h的钻蛀率;比较了接卵后24 h和72 h初孵幼虫在不同发育阶段的3个苹果品种(嘎啦苹果、富士苹果和金冠苹果)果实上的钻蛀率;并测定了不同发育阶段的金冠苹果、富士苹果、嘎啦苹果、砀山酥梨和丰白毛桃上的梨小食心虫蛹重。【结果】接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在6个不同水果品种果实上的钻蛀率从高到低依次为：霞光油桃＞嘎啦苹果＞砀山酥梨＞玉露香梨＞大久保毛桃＞丰白毛桃;除霞光油桃外,其他5个水果品种果实的发育阶段显著影响初孵幼虫钻蛀率。对于嘎啦苹果,接卵后72 h初孵幼虫在其幼果上的钻蛀率最高(73.69%),在其着色期果实上钻蛀率最低(32.51%);在大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨上,接卵后72 h初孵幼虫的钻蛀率均随果实生长发育而增加。初孵幼虫在3 个苹果品种着色期和成熟期果实上的钻蛀率随处理时间的增加而显著下降,而在其幼果上变化不显著。寄主种类及其发育阶段也显著影响梨小食心虫蛹重,成熟毛桃和梨饲养的雌、雄蛹重显著高于未成熟果实饲养的蛹重,着色期苹果不利于蛹重的增加。【结论】果实种类及发育阶段显著影响梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重,取食成熟期梨和桃的梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重显著高于取食未成熟果实的个体。     

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。     

钙对黄果柑果实3种抗氧化酶活性的影响

黄果柑为桔和橙的天然杂交种。以5年生黄果柑果树为材料,设置9个不同钙处理,研究钙对黄果柑果实成熟后期3种抗氧化酶(CAT、POD和SOD)活性的影响。结果表明:叶面、果面喷钙后增大了黄果柑成熟后叶片、果皮和果肉中钙的含量,且显著高于CK。钙处理后黄果柑果实抗氧化酶活性显著高于CK,果实成熟后10 d CAT和SOD活性出现一个高峰,之后迅速降低。果实成熟后POD活性显著低于对照,但始终保持较高水平。表明钙能有效地调控黄果柑果实3种抗氧化酶的活性,增强黄果柑果实活性氧清除能力。综合比较不同钙处理对黄果柑果实SOD、POD和CAT活性影响可见,以1.0 g/L氯化钙对3种抗氧化酶活性的调控作用最有效。     

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。     

碰伤富士苹果果实内源茉莉酸和主要保护酶活性的变化

以富士苹果为试验材料,采用自由落体将其从离地面40 cm和70 cm高处跌至大理石地面上,测定损伤后48 h内在室温贮藏条件下果实内源茉莉酸和主要保护酶活性的动态变化,探讨碰撞损伤对果实内源茉莉酸和主要保护酶活性的影响.结果显示:40 cm和70 cm高处摔伤两种处理的苹果果实的内源茉莉酸含量显著升高,乙烯释放速率、O(-)/(·)2产生速率和H2O2含量迅速增加,相应的保护酶(SOD、CAT、POD和PAL)活性也显著提高.研究表明,碰撞损伤后可以诱导富士苹果果实内源茉莉酸含量和乙烯释放速率迅速增加,以及主要保护酶活性提高,使活性氧代谢加强,并在一定程度上能引起苹果果实膜脂过氧化,进一步加重果实伤害.     

绿盲蝽危害对枣树叶片生化指标的影响

绿盲蝽已在棉区爆发成灾,并逐渐向枣树等北方果树转移危害,已对我国北方果树生产造成严重威胁。绿盲蝽刺吸危害后,能诱导植物产生一系列生化反应。通过生物化学方法研究绿盲蝽不同危害程度对枣树叶片生化指标的影响,探讨受害枣树叶片对绿盲蝽危害的应激反应的变化规律。结果表明,受害枣树叶片内可溶性糖含量随着危害程度的加重先升高,后降低;蛋白质含量随受害程度的加重而呈现降低趋势;游离氨基酸含量随受害程度的加重逐渐升高。受害后枣树叶片内3种防御性酶随受害程度的加重发生不同程度的变化,超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的活性随着危害程度的加重先升高后下降;过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性总体升高;不同受害程度枣树叶片内过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性之间以及它们与未受害枣树叶片内过氧化氢酶(CAT)的活性之间均未达到显著性差异水平。总之,随着绿盲蝽危害程度的加重,枣树叶片内可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸含量以及防御性酶活性发生了不同程度的变化,枣树叶片内除过氧化氢酶(CAT)的活性变化外,可溶性糖、游离氨基酸和蛋白质的含量变化以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性变化与绿盲蝽危害胁迫有明显的关系,说明枣树叶片对绿盲蝽的危害胁迫产生了应激反应,且叶片内除过氧化氢酶(CAT)外的其他生化指标与绿盲蝽的不同危害程度有一定的相关性。研究结果为理解枣树受绿盲蝽危害后的应激反应机制提供了材料,对绿盲蝽可持续治理具有重要指导意义。     

一氧化氮对苹果果实愈伤苯丙烷代谢的影响及生理机制分析北大核心CSCD

以“红星”苹果果实为试材,采用0.5 mmol/L的NO供体硝普钠(SNP)溶液浸泡人工损伤的苹果5 min,考察SNP处理后愈伤期间果实失重率和病情指数,分析伤口处苯丙烷代谢关键酶活性和产物含量,以及H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活性,并探讨其相关生理机制,为苹果果实采后快速愈伤提供方法及理论依据。结果表明:(1)SNP处理显著降低了愈伤期间损伤苹果果实的失重率和扩展青霉(Penicillium expansum)损伤接种果实的病情指数,处理果实的失重率和病情指数于处理第5天时较对照分别显著降低40.2%和31.4%。(2)SNP处理显著提高了果实伤口处苯丙烷代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶和肉桂醇脱氢酶的活性,并提高了肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、总酚、类黄酮、p-香豆醇、松柏醇、芥子醇及木质素的含量水平;SNP处理显著提高了果实伤口处的H_(2)O_(2)含量以及POD活性。研究发现,NO可通过激活苹果果实伤口处苯丙烷代谢,提高H_(2)O_(2)含量以及POD活性来促进苹果果实的愈伤。     

二斑叶螨危害对棉花应激防御酶活性的影响

探明二斑叶螨取食对棉花叶片内应激防御性酶活性的影响。在棉苗5-6叶期接种不同数量(10-40头)的二斑叶螨雌成虫,取食1-4 d后采摘不同处理的叶片,利用分光光度计测定过氧化氢酶(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)活性。结果表明二斑叶螨取食后,棉花叶片CAT活性显著升高,且随诱导时间的延长其活性变化呈先上升后下降的趋势,为害3 d时,10、20、H(每株接棉蚜跟叶螨各40头)头/叶的CAT活性达到最高峰,显著高于对照(P0.05);POD、PAL活性也随诱导时间的延长和螨口数量的增加呈上升趋势,为害4 d时达到最高峰;而PPO、LOX活性随着时间的增加呈现上升后下降趋势,且为害2 d时达到最高峰,仍显著高于对照(P0.05)。棉叶应激防御酶活性随着二斑叶螨为害时间与螨口密度的增加而增加,表明二斑叶螨的危害胁迫能诱导寄主植物产生一系列应激生化反应,不同的酶活性表现有所不同。     

盐胁迫下木麻黄幼苗抗氧化酶活性的变化及Ca2+对它的调控

在单纯NaCl处理下,随着NaCl浓度的加大,木麻黄幼苗的蛋白质含量逐渐升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,过氧化物酶(POD)活性则逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)活性在低盐下下降,高盐下明显升高.加入适量Ca2 后,SOD活性上升,POD活性和蛋白质含量下降.CAT活性低时加Ca2 ,CAT活性增加;CAT活性高时加Ca2 ,CAT活性则降低.     

BHT对苹果果实轮纹病的防效及防御酶活性的影响

以‘富士’苹果果实为材料,采用刺伤接种法,测定了2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)对苹果果实轮纹病的防效及其防病机制。结果表明:0.1 mmol·L-1的BHT处理后间隔48~72 h接种轮纹病菌,其防效最高达74%以上,而该浓度BHT对轮纹病菌菌丝生长和分生孢子萌发均无明显的抑制作用。BHT处理后接种或不接种轮纹病菌,果实内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及总抗氧化能力(T-AOC)均显著升高,其峰值是对照的1.82~4.56倍,且在测定时间内始终显著高于对照。同时,BHT处理的果实内丙二醛(MDA)含量变化较小,最高增幅仅为78.94%,而接种轮纹病菌的处理,MDA含量急速上升,最大增幅为316.77%。表明BHT通过持续提高‘富士’果实内防御酶活性和总抗氧化能力,同时降低膜脂过氧化产物MDA的积累,从而诱导果实对轮纹病的抗性。     

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.     

外源NO对酸雨胁迫下龙眼幼苗生理特性的影响

研究了外源NO供体硝普钠(SNP)对pH3.0酸雨胁迫下龙眼幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响.结果表明:酸雨胁迫下,龙眼幼苗叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,叶绿素、蛋白质和可溶性糖含量下降,丙二醛含量升高,呈现出一定的毒害效应.外源NO对酸雨胁迫下龙眼幼苗的生理代谢的作用具有双重性,0.1 ～0.5.mmol·L-1SNP显著提高叶绿素、可溶性糖和蛋白质含量,增强SOD、POD和CAT活性,降低丙二醛含量;其中0.5 mmol·L-1 SNP处理效果最好,叶绿素、可溶性糖和蛋白质含量分别比单独酸雨胁迫处理增加了76.0％、107.0％和216.1％,SOD、POD和CAT活性分别提高150.0％、350.9％和97.1％,丙二醛含量降低了46.4％.低浓度外源NO能通过刺激抗氧化酶活性来清除活性氧,减轻氧化胁迫,缓解酸雨胁迫对龙眼幼苗的毒害作用;而高浓度外源NO对酸雨胁迫的缓解作用减弱.     

硬肉桃果实成熟前后几种与果实软化相关的生理指标的变化

比较桃品种'川中岛白桃'(一般常规桃)和'双久红'(硬肉桃)成熟前后20 d内果肉硬度、乙烯释放量和活性氧代谢有关指标的变化结果表明:两品种桃成熟前后20 d内O2产生速率、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量和脂氧合酶(LOX)活性均持续上升,'双久红'果实明显低于'川中岛白桃';在成熟前20 d内两者的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物~(POD)活性均呈下降趋势,果实成熟后20 d内SOD活性先上升后下降,而POD活性则持续上升;过氧化氢酶(CAT)活性在成熟前20～10 d内上升.以后呈下降趋势.果实成熟后'双久红'的SOD、POD和CAT活性均明显的高于'川中岛白桃'.     

寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫耐寒性物质的影响

为研究寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫体内耐寒性物质的影响,测定了苹果、酸枣、枣、梨和山楂5种寄主植物上采集的桃小食心虫越冬幼虫过冷却点、体内含水量、总脂肪、总蛋白和总糖含量.结果表明： 5种果实上采集到的桃小食心虫越冬幼虫的过冷却点(SCP)和结冰点(FP)存在显著差异,均值分别在-15.53～-8.50 ℃和-11.31～-4.04 ℃.其中取食山楂的幼虫SCP、FP和糖原含量最高,含水量最低;取食苹果的SCP、FP、糖原和总脂肪含量最低,含水量和总蛋白含量最高;取食梨的桃小食心虫越冬幼虫的鲜质量最高;取食枣的桃小食心虫的总脂肪含量最高,总蛋白含量和鲜质量最低.
     

不同光照强度对兴安落叶松几种主要防御蛋白活力的影响

林木组成抗性对抵御害虫危害发挥着重要作用。为了研究环境因子对其组成抗虫性的影响,以兴安落叶松幼苗为试验材料,通过搭建遮阳棚设置3个光照强度(自然光照作为对照、50%和25%自然光照强度),模拟森林幼苗生长的林缘、林窗和林下3种不同的光环境,分析不同光照强度对其针叶内与植物抗虫性有关的几种主要防御蛋白活力的影响。研究结果表明,不同光照强度对针叶内主要防御蛋白活力有显著影响(P<0.05)。50%和25%光照强度下,POD、SOD、PAL、PPO和CI的活性显著高于自然光照下的(P<0.05),POD和CI的活性在50%光照强度下最高,SOD、PAL和PPO的活性在25%光照强度下最高;自然光照条件下CAT的活性显著高于50%和25%光照强度下的(P<0.05);遮荫处理对TI的活性有显著影响(P<0.05),但在不同月份中波动较大,规律性不明显。相同的光照强度条件下,主要防御蛋白活力在3个月中也有显著变化(P<0.05)。7月和8月份保护性酶POD和CAT的活性显著高于6月(P<0.05);防御性酶PAL、PPO以及蛋白酶抑制剂CI的活性在6月份最高。综合以上研究结果,光照可影响兴安落叶松针叶中几种主要防御蛋白活力,这也说明在较荫蔽的光照环境下,兴安落叶松有较强的抗性。其中SOD、CAT、PAL、PPO和POD是植物次生物质生成过程中的关键酶,其活性的改变在一定程度上表征着植物防御体系在变化。研究环境因子与植物防御之间的关系具有重要的理论和实际应用价值。     

枯草芽孢杆菌和丙环唑对采后苹果炭疽病的防治效果

研究了离子束诱变的枯草芽孢杆菌B-24和丙环唑等对苹果采后炭疽病的防治效果及其几种防御酶活性的影响。结果表明:丙环唑对苹果炭疽病菌丝有明显的抑制效果,抑制浓度EC50为0.067μg/mL。代森锰锌的抑制作用最弱,其EC50为1806.984μg/mL。不同化学药剂和不同浓度的药剂之间,对苹果炭疽病的保护防效有显著差异。丙环唑对苹果炭疽病的防效最好,对寄主酶活的诱导作用也最强,能诱导苹果果实POD和PPO活性显著升高。代森锰锌防效差,POD活性和对照接近。同一药剂,浓度高的防效好,果实中酶活性也高。枯草芽孢杆菌在离体条件下活菌液对苹果炭疽病菌的抑制效果最好,抑制率为100%,表现出明显的拮抗作用。活体试验表明枯草芽孢杆菌能明显减轻苹果果实炭疽病的发生,接种枯草芽孢杆菌能诱导苹果果实POD和PPO活性的升高。     

壳聚糖涂膜对番荔枝冷藏期间某些生理生化指标的影响

经1％壳聚糖涂膜处理的番荔枝果实在冷藏（15℃）期间可溶性固形物（TSS）含量变化过程延缓,果实腐烂率显著降低,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性提高,多酚氧化酶（PPO）活性和丙二醛（MDA）含量下降,过氧化氢酶（CAT）活性变化不明显。     

夏季苹果新梢生理指标与抗苹果绵蚜的关系

研究苹果生理指标与其对苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)抗性的关系,为筛选培育抗性品种,实现持续有效治理苹果绵蚜提供依据.田间调查不同苹果品种对苹果绵蚜的抗性,测定比较各品种正常枝条生理指标,以及被苹果绵蚜危害后生理指标的变化.结果表明,正常枝条中可溶性糖(r=0.99)、蛋白质(r=0.86)含量与感蚜率呈正相关;氨基酸含量与感蚜率呈负相关(r=-0.96);酚类物质和4种酶活性与苹果感蚜率均不存在明显相关性.被害后昭锦108可溶性糖含量有所下降,红富士、金冠分别上升1.4％、7.0％;蛋白质、氨基酸、酚类物质含量均有所下降,其中红富士总酚含量明显下降,达23.5％,总酚下降率与感蚜率呈正相关(r=0.94);超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,其中CAT变化率与感蚜率存在相关性(r=-0.92),昭锦108 CAT活性明显上升,达91.2％;多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性增减不一;金冠4种酶活性均上升.研究表明,对苹果绵蚜抗性较强的品种:可溶性糖、蛋白质含量较低,游离氨基酸含量较高;受害后可溶性糖含量下降,总酚含量下降率较低,游离氨基酸含量下降率较高.酶活性对抗蚜性的影响不明显.     

He-Ne激光处理不同时期蚕豆幼苗对抗氧化系统的影响

采用功率为3.50 mW/mm2的He-Ne激光处理不同时期蚕豆,研究其四叶期叶片中丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及同工酶谱的变化。结果表明,与对照相比,He-Ne激光处理不同时期蚕豆,MDA含量均显著降低,且各处理间没有显著差异;SOD、POD、CAT酶活性有不同程度提高。SOD、POD同工酶的酶谱在浸种24小时和胚芽露头期经激光处理后改变,在一叶期处理后没有改变;CAT同工酶谱没有变化;在一叶期处理的三种同工酶谱都没有改变。