外源2,4-表油菜素内酯诱导茶树低温抗性的生理机制研究

油菜素甾族化合物是具有极高生理活性的新型植物激素,在调节植物生长及非生物胁迫的过程中至关重要。本文以茶树品种‘龙井43’作为试验材料,探讨了外源表油菜素内酯(EBR)预处理对低温胁迫下茶树叶片中过氧化氢(HO)、超氧阴离子(O)、丙二醛(MDA)含量、4种抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性以及茶多酚含量及其生物合成早期阶段的关键基因(PAL、CHI、CHS、C4H)表达量的影响。研究发现,低温下喷施EBR与单一低温处理相比,茶树叶片细胞中HO和O的积累明显减少,MDA含量也显著降低,降幅达21.79%;抗氧化酶的活性均得到提高,其中POD、CAT和APX活性分别提高27.85%、35.32%和124.94%;茶多酚含量显著提高13.37%;茶多酚合成途径中关键基因的表达量增加,且PAL、CHI、CHS的表达量增幅分别高达56.10%、98.27%和448.45%。研究表明,外源EBR主要通过提高抗氧化酶活性以及促进茶多酚等抗氧化物质的合成,减少活性氧(ROS)的积累,从而增强茶树对低温胁迫的抗性。

外源硅对厚皮甜瓜白粉病抗性的影响

为了探明叶面喷施硅肥对厚皮甜瓜生育后期白粉病抗性机理的影响,以厚皮甜瓜农大‘105’为试材,通过叶面喷施硅酸钠的方式,测定5个硅浓度0、10、20、30和40 mmol/L对甜瓜叶片光合、木质素含量以及相关酶活性的影响。研究结果表明,叶面喷施浓度在30 mmol/L时叶片光合色素含量最高,达到40 mmol/L时上述指标呈下降趋势。气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和胞间CO_(2)浓度(Ci)显著高于对照(CK),而蒸腾速率呈逐渐下降的趋势,喷施浓度30 mmol/L时达到最高,与CK相比差异均显著(P<0.05)。在甜瓜叶片接种白粉病菌待植株发病后,叶面喷施硅酸钠,显著提高了甜瓜叶片中过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶活性,增加了木质素、总酚和类黄酮含量,可以有效提升植株自身免疫抗病系统。喷施硅肥后病情指数明显低于不加硅处理,相对防治效果达到61.15%。总之生育后期叶面喷施硅肥可有效增强光合特性,提高酶活性,降低白粉病发病率,促进植株生长,增加单株产量,提高果实品质。

外源表没食子儿茶素没食子酸酯对甜瓜幼苗白粉病抗性的影响

白粉病是甜瓜生产中常见的真菌病害,严重影响果实的产量和品质。以甜瓜品种甜宝为试验材料,通过外源表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)处理,探讨EGCG对甜瓜白粉病抗性的影响。通过二氨基联苯胺(DAB)染色和丙二醛(MDA)的测定结果表明,外源喷施EGCG能够减少白粉病侵染所引起的活性氧积累,MDA含量显著下降,甜瓜叶片细胞膜脂过氧化程度降低。甜瓜叶片抗氧化酶活性分析表明,外源EGCG预处理,过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)4种主要抗氧化酶活性都显著升高。抗氧化酶活性也受到白粉病入侵的诱导,但外源EGCG预处理进一步促进了抗氧化酶的提高。利用实时定量PCR技术进一步分析了相关基因的表达情况,结果显示,抗氧化酶相关基因CmCAT、CmAPX、CmSOD、CmPOD也均受到外源EGCG的诱导表达。上述研究结果表明,外源喷施EGCG可以通过调控甜瓜叶片的抗氧化酶系统,降低白粉病侵染所引起的活性氧爆发,从而提高了甜瓜对白粉病的抗性。

外源硼对干旱胁迫下厚皮甜瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响

为了探究外源硼对干旱胁迫下厚皮甜瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响,采用沙培育苗的方法,以相对含水量为20%的河沙模拟干旱条件,在厚皮甜瓜幼苗三叶一心期,叶面喷施5、10、20、40 mmol/L 4种不同浓度的硼砂溶液,以清水作为对照,研究了干旱胁迫下外源硼对厚皮甜瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响。结果表明,与对照相比,叶面喷施不同浓度的硼砂均能在一定程度上提高干旱胁迫下厚皮甜瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积、气孔导度、光合色素含量、叶片蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度等生长和生理指标,增强了叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低了超氧阴离子的活性和丙二醛(MDA)含量;其中,以浓度为20 mmol/L硼砂处理较对照和其它浓度处理效果最佳。