水杨酸诱导黄瓜抗黑星病抗性的部位差异和时效性

寻找能够诱导植物产生抗病性的天然的生物活性物质制剂已成为作物保护研究的重点［１］．水杨酸（ＳＡ）外源处理可诱导一些重要农作物产生针对真菌、细菌、病毒病害的局部或系统性抗性,因而倍受关注［２］．黄瓜黑星病是黄瓜保护地栽培过程中的一种主要病害,寻找能防治此病且不污染环境的生物农药并研究其作用规律已成为当务之急．本文简报以黄瓜植株和黑星病菌的互作系统为材料,观察ＳＡ对黄瓜抗黑星病抗性的诱导作用及其诱导抗性在植株不同位置的差异和时效差异．１　材料与方法１．１　实验材料１．１．１　供试植物　　黄瓜品种为对…     

草酸青霉BZH-2002果胶酶系的纯化及其诱导抗病作用

采用超滤浓缩、亲和层析、阳离子交换柱层析、SephadexG-100凝胶过滤层析等步骤,由草酸青霉菌果胶酶发酵液最终分离得到3个电泳纯的内切聚半乳糖醛酸酶主要组分P-1、P-2和P-3.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得各组分的分子量(Mr)均为41×103.上述果胶酶组分稀释成不同浓度后分别喷雾处理供试黄瓜,表明3个组分均能不程度地诱导黄瓜对黑星病抗性的提高,在酶活力200UmL-1条件下,3个组分的诱导效果分别为35.18%、57.11%和38.83%,而且3个组分在试验浓度下对病菌孢子萌发和芽管生长均没有影响.图3表3参20     

油菜素内酯诱导黄瓜幼苗抗灰霉病研究

采用根际注射结合叶面喷施的方法,研究了油菜素内酯(Brassinolide,BR)对黄瓜灰霉病的诱抗作用及其生理机制.结果表明,BR降低了黄瓜幼苗的病情指数,最高幅度达28.4%,提高了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,增加了木质素和类黄酮含量,促进了灰霉病菌侵染下黄瓜幼苗的生长发育,壮苗指数最高增加了23.4%.说明BR能诱导黄瓜幼苗对灰霉病的抗性,且最佳处理浓度为0.05mg/L.图3表1参28     

果胶酶激发子对黄瓜叶片病程相关蛋白及细胞壁物质的影响

以草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵产物———果胶酶粗提液喷雾诱导黄瓜,研究了该激发子对黄瓜细胞内几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶2种病程相关蛋白(PR s蛋白)以及细胞壁物质的影响.结果表明,经激发子处理后,黄瓜叶片中几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶活性诱导升高,木质素及富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量也诱导增强;同时,在激发子处理后接种黑星病菌的黄瓜中,上述2种PR s蛋白及细胞壁物质被大量诱导合成.其中,两种PR s蛋白均在接种后d 4达到最高值,分别为22.72 U/mg(pro)和268.16 U/mg(pro);木质素和HRGP含量在接种后d 3后达最高,分别比对照高196.12%和272.98%.表明果胶酶激发子在接种前期对黄瓜几丁质酶、-β1,3-葡聚糖酶、木质素及HRGP的诱导产生是导致病情降低的内在机制.图4参16     

紫羊茅抗铜和敏感品种在发育早期对铜离子反应的生理差异

紫羊茅（Festucarubra）抗铜品种Merlin和敏感品种559种子在水中吸胀5d后长出的幼苗在一般培养液中分别培养了0、2、4、6、8和10d（分别称为D0、D2、D4、D6、D8和D10）后再置于ρ（Cu2＋）＝5mg／L的相同培养液中，其中约一半培养至d20，其余至d27．结果与同龄的幼苗相比，MerlinD6在27d和20d的根中均有最高的干物质含量和最大的叶绿素浓度；在27d苗的根中铜积累了最少；而MerlinD6的苗在各个抗性处理组中最高在从20d至27d的培养期间，MerlinD6地上部分的干物质增加最多，而根中则减少最多，叶绿素含量也减少最多，在根中积累的铜也最少；可是在敏感的S59中则没有这种特殊现象，这些现象暗示，即使是在抗性品种的Merlin中，在其不同的生长时期经铜处理，也表现出不同的抗性，并可能有一个抗性最大的生长期。     

底泥浸出液对脊尾白虾抗氧化解毒酶及相关基因表达的影响

以脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)糠虾幼体为实验材料,研究底泥浸出液对抗氧化解毒酶和基因表达的影响。用长江口水域的底泥浸出液与过滤海水按等比例间距稀释成4个体积浓度水平(1∶4,1∶2,1∶1,1.5∶1),以过滤海水为对照组,每一个浓度组设3个平行样本,进行20 d的毒性实验。结果表明:实验进行20 d,底泥浸出液对糠虾幼体肌肉组织CAT酶活性有一定的诱导作用,浸出液浓度与CAT酶活性表现出正相关的剂量效应关系。实验开始10 d,不同浸出液胁迫下,GST酶活性均出现增加受到诱导,实验20 d后,GST酶活性下降受到抑制作用,但不同浸出液浓度胁迫下抑制和诱导效应关系不明显。虾类肌肉组织3种基因(CAT、GSTD和HSP70)表达量基本都表现为实验开始10 d时升高,而实验20 d后表达量下降,仅为10 d数值的百分之一左右,表明底泥浸出液对CAT、GSTD和HSP70的3种基因的mRNA转录水平表达在一定时间内有一定的诱导作用,但胁迫时间过长时,则产生较明显的抑制作用。     

水杨酸对铅胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化的影响

以黄瓜幼苗为材料,研究了外源水杨酸对铅胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化的影响。结果表明:水杨酸使铅胁迫的黄瓜幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量下降,可溶性蛋白质含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性降低;在0~1 mmol.L-1范围内的外源SA对铅胁迫的黄瓜幼苗叶片的丙二醛含量下降量和超氧化物歧化酶活性增加量与水杨酸处理浓度呈正相关,与外源水杨酸处理浓度呈正相关,而过氧化物酶活性增加量与外源水杨酸浓度呈负相关。外源水杨酸的作用可能是通过提高黄瓜叶片对膜脂过氧化的抗性来提高黄瓜幼苗对铅毒害的耐受力。     

红豆杉细胞抗病反应的诱导及其与紫杉醇合成的关系

采用从红豆杉植株不同部位（叶、内皮、根等）分离筛选获得的各种真菌制备的激发子，对6种不同红豆杉细胞株进行诱导作用研究。结果表明，不同细胞对不同真菌制备的激发子的抗病反应有显著的区别，并建立3种-具菌互作模式：极不相容（细胞抗性强，受损小），不相容（抗性强，受损也较严重），相容（细胞抗性小，受损严重）。结果还表明，极不相容和不相容互作模式中细胞的紫杉醇产量显著高于CK，而相容互作模式的细胞不合有紫杉, 同一真菌由不同的方法制备成的不同分子量大小或不同成分的激发子，对细胞的抗病反应与紫杉醇合成的影响不同,这些结果为诱导作用机理及调控红豆杉细胞合成紫杉醇的研究具有指导意义。     

褪黑素诱导拟南芥抗芸薹根肿菌

芸薹根肿菌是一种土传性致病菌,严重时可导致作物死亡.利用荧光定量PCR的方法研究褪黑素诱导拟南芥对根肿病的抗病效果及分子机制.结果显示:不同的褪黑素诱导浓度对根肿病的诱抗效果不同,其中,10μmol/L的褪黑素溶液为最佳抗菌浓度,抗诱效果达到47.57%.褪黑素处理后的拟南芥根部的发病程度减轻并且根肿菌孢子囊数目减少.荧光定量PCR技术检测发现,褪黑素诱导拟南芥后,茉莉酸(JA)途径中的标记基因PR3、PR4有明显的过量表达,同时水杨酸(SA)途径中的PR1、PR2和PR5的表达量也呈上升趋势,但上调幅度不明显,表明褪黑素诱导拟南芥产生的抗病过程主要是以JA信号途径为主,SA途径起辅助作用.本研究认为褪黑素可有效抑制由芸薹根肿菌引起的根肿病,为褪黑素在植物防治中的作用提供了新认识.     

1-MCP对露地黄瓜生长效应和产量影响

为探究1-MCP在苗期应用对露地黄瓜生长效应和产量的初步影响,本试验就3种应用时期(一叶期叶面喷施、定植前2 d叶面喷施、第三次采收后喷施)、2种处理次数(一次处理、二次处理)、2种管理方式(摘除第一和第二个雌花、常规管理)进行栽培试验,结果表明:在露地黄瓜栽培试验中,苗期施用1-MCP对黄瓜的生长有促进作用,以T4处理方案的黄瓜植株长势为最佳,二次处理较一次处理的植株长势好;T4(0.35 mL 1-MCP+定植前2 d处理+第三次采收后+常规管理)处理方案效果最佳.     

沤肥浸渍液对3种黄瓜病害的防治作用

从１９９２ 年开始连续８ 年研究马、牛和猪厩肥沤制并浸泡提取物对黄瓜病害的防治作用．盆栽试验表明,沤肥浸渍液对黄瓜霜霉病、黄瓜枯萎病、黄瓜白粉病具有良好的防治效果,对黄瓜霜霉病的防治效果可达４６ ．５ ％６７ ．３ ％ ,对黄瓜枯萎病的防治效果可达７２ ．１ ％９２ ．５ ％ ,对黄瓜白粉病的防治效果可达７２ ．３ ％７９ ．７ ％ ．对沤肥浸渍液的防病机理的研究表明,微生物代谢产物对病原菌孢子的抑制作用、沤肥中微生物对病原菌的拮抗作用和沤肥诱导的生理生化和组织形态方面的抗病性起着重要的作用     

石墨烯对高等植物幼苗的毒性及机理探究

随着石墨烯产品的广泛应用和潜在的环境释放,其对生态环境的影响已引起广泛关注。为探讨石墨烯对高等植物生长的影响,探究了其对黄瓜幼苗和玉米幼苗生长的影响及其致毒机理。结果表明,水培条件下,不同浓度的石墨烯(10、50、100、500、1 000和2 000 mg·L~(-1))处理植物幼苗15 d后,对植物幼苗的生长具有抑制作用。且随着处理时间和石墨烯浓度的增加,植物幼苗生长的所有指标,包括根/地上部鲜重和干重、根长、根尖数、株高和叶面积均相应降低。另外,黄瓜幼苗比玉米幼苗对石墨烯更加的敏感。进一步研究发现,石墨烯与黄瓜幼苗根部直接接触导致的物理损伤、氧化损伤,以及营养耗竭是其致毒机理。而石墨烯对玉米幼苗的致毒机理包括物理损伤和营养耗竭。本研究为石墨烯的环境风险评价提供了基础数据。     

砖红壤上木麻黄接种Frankia菌的研究

在砖红壤上未经Frankia菌接种的木麻黄苗结瘤率很低，而用高效的菌株接种后，苗木的结瘤和生长显著提高．某些菌株之间存在着协同作用．在砖红壤中施加草木灰或适量的石灰，有利于根瘤的形成，从而促进苗木的生长．但过量的石灰则产生抑制作用．     

低温弱光条件下毒死蜱对黄瓜的毒性效应及油菜素内酯的调控作用

农药在使用中可能对农作物产生药害作用,而在低温弱光的亚适宜条件下,设施作物对农药暴露的应激响应可能具有特殊性。同时,作为一种新型植物激素,油菜素内酯在亚适宜条件下是否能够缓解农药的药害作用的研究有限。以典型的设施作物黄瓜为受试生物,通过人工气候箱模拟低温弱光的亚适宜条件,在毒死蜱(浓度分别为0.3和1mmol·L-1)暴露1、3和7d后,以实时荧光定量PCR对黄瓜叶片中光合作用基因(psaB、psbA和rbcL)、抗氧化系统相关基因(cAPX、DHAR、GR、CAT和GPX)、防御和应激相关基因(PAL、HPL、ADC和HSP70)的转录水平进行检测,阐明其毒性效应。并对比24-表油菜素内酯的预处理组,探讨油菜素内酯如何调控作物对农药胁迫的响应。结果表明,在低温弱光条件下,毒死蜱暴露抑制了黄瓜叶片中上述大部分基因的转录,而24-表油菜素内酯预处理后其转录水平显著上升,表明24-表油菜素内酯可有效且持续地缓解毒死蜱的药害效应。     

Effect of different time of salt stress on growth and some physiological processes of <Emphasis Type="Italic">Avicennia marina</Emphasis> seedlings

Growth and physiological characters of Avicennia marina seedlings cultured under different levels of salinity were compared at 45 and 100 days after sowing. Based on the growth and physiological responses, the levels of salinity were grouped into two kinds, moderate (5–30‰) and extreme (40 and 50‰ as well as 0‰). Root and shoot length, leaf area, biomass of different organs, and net photosynthesis rate all showed a similar trend: the seedlings grew better at moderate levels of salinity but were adversely affected by extreme levels. Longer exposure (100 days) to salinity markedly enhanced the difference between the effects of the two levels on growth. By 45th day, the cotyledons had withered and fallen off. The concentration of ions (K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻) and ash content of the cotyledons were determined before sowing and 45 days later. Ion concentrations and ash content of cotyledons were markedly lower at 45 days—lower than the initial levels—in seedlings irrigated with water at 0‰ salinity level. This suggested that the poor growth of these seedlings at 100 days may be due to lack of ions provided by the cotyledons. The high ion concentrations in the cotyledons grown at moderate salinity levels suggest that these organs may function as ion sinks at this stage, reducing the concentration of ions and consequent toxicity caused by excessive concentrations. Root biomass was higher than shoot biomass 45 days after sowing, whereas after 100 days, shoot biomass was higher. At the early stage of growth (45 days), the rate of photosynthesis at lower levels of salinity (0–30‰) was limited mainly by stomatal closure but at higher levels of salinity (40–50‰), other factors came into play. Later, at 100 days, the causes of reduced photosynthetic rate were other than stomatal closure at both low and high levels of salinity. This indicates that photosynthesis is affected by prolonged exposure to salt stress—including that caused by 0‰ salinity, as shown by poor growth of the seedlings.     

磷胁迫条件下北美红杉幼苗生长的适应性反应

采用温室盆栽的方法探讨了不同的P质量浓度(0、0.018、0.036、0.054、0.071、0.108、0.142和0.213g.L-1,以0.071g.L-1作为对照)处理下北美红杉一年生幼苗生物量及根系生长的反应,结果表明,P供应不足时,幼苗将更多的生物量分配到地下以扩大根系的生长,地下/地上生物量比率增加,缺P时为0.47。高水平供P条件下,增加幅度较大,供P水平增加2倍时,达0.66。幼苗细根/叶生物量比率与地下/地上生物量比率变化规律相似。当供P水平较低时,幼苗的一级侧根数增多,根系的分枝密度增加,二级侧根节点之间距离减小,细根的特定根长增加,这些根系结构特征的变化有利于幼苗吸收更多的养分和水分。P养分供应适宜时,幼苗增加了地上部分的分枝数,以争取更多的地上资源空间。     

Effects of vanadate supply on plant growth, Cu accumulation, and antioxidant capacities in Triticum aestivum L.

The effects of normal vanadate (V) supply (40 μM) on copper (Cu) accumulation, plant growth and reduction in Cu toxicity in wheat seedlings (Triticum aestivum L.) were investigated. The results showed Cu accumulation (mg g^?1 dw) in the applied V treatment was about 10.2 % in shoots and 16.7 % in roots higher up on exposure to excess Cu (300 μM) than that observed only in excess Cu plants. Compared with the treatment of the normal concentration used in Hoagland’s culture solution Cu (0.6 μM), excess Cu significantly induced lipid peroxidation indicated by accumulation of thiobarbituric acid reactive substances (MDA). The seedlings showed apparent symptoms of Cu toxicity and plant growth were significantly inhibited by excess Cu. The applied V significantly decreased lipid peroxidation in roots caused by excess Cu and inhibited the appearance of Cu toxicity symptoms. Moreover, the applied V effectively improved the antioxidant defense system to alleviate the oxidative damage induced by Cu. Although the addition of V could promote superoxide dismutase in both shoots and roots to reduce superoxide radicals, peroxidase and catalase in shoots and ascorbate peroxidase and dehydroascorbate reductase in roots were major enzymes to eliminate H₂O₂ in wheat seedlings.     

茉莉酸甲酯(MeJA)对水稻幼苗的抗旱生理效应

茉莉酸类物质(Jas)是植物体内广泛存在的生长调节物质,它作为内源信号分子参与植物在机械伤害、病虫害、干旱、盐胁迫、低温等条件下的抗逆反应。选用抗旱性存在明显差异的两个水稻(Oryza sativa L.)品种中二欧六和丰华占作为实验材料,通过设置对照、干旱、干旱 茉莉酸甲酯(MeJA)三种处理研究了茉莉酸甲酯对水稻幼苗的抗旱生理效应。研究结果表明,干旱胁迫后两个水稻品种幼苗叶片水势均显著降低,而干旱后喷施茉莉酸甲酯能明显增加叶片的水势,改善叶片的水分状况,抗旱性强的品种水势增加幅度较大。干旱胁迫后水稻叶片的抗氧化酶活性,包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)和有机渗透调节物质,包括可溶性糖、脯氨酸及游离氨基酸含量均大幅度上升,而干旱 茉莉酸甲酯处理则能降低了这些物质的含量,两个水稻品种的变化趋势表现一致。研究结果表明外施茉莉酸甲酯在一定程度上能减缓干旱胁迫对水稻幼苗造成的伤害,有效地提高抗旱性,但这这种增强效应在不同水稻品种间存在一定差异。