BABA诱导香蕉果实抗病性与贮藏期活性氧积累的关系

【目的】研究β-氨基丁酸(BABA)对采后香蕉果实抗病性的诱导作用和贮藏期果皮活性氧含量、抗病相关酶及基因表达量的变化,为探索抗病保鲜新技术提供理论依据。【方法】香蕉果实经5 g·L-1 BABA溶液低压渗透处理,或预先用3.14 mg·L-1的二苯基碘(活性氧合成酶NADPH氧化酶的专一性抑制剂,diphenylene iodonium,DPI)低压渗透,再做BABA溶液低压渗透处理。处理后0、3、6、12、24、48、72 h分别接种2?105个/mL炭疽病菌孢子于果皮上,并测定接种果实在(20±2)℃、85%—95%湿度(RH)下贮藏5—16 d的病斑直径;测定处理24 h后接种果实在(20±2)℃、RH 85%—95%下贮藏期间的超氧阴离子()含量,过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、β-1,3-葡聚糖酶(GUN)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和几丁质酶(CHI)活性及其基因表达。【结果】处理果实贮藏5 d后,经BABA处理24 h后接种炭疽病菌孢子的果实病斑直径比对照果实的明显减小,表明BABA处理需要适当的诱导时间才能产生效果;该BABA处理果实在贮藏期间的产生速率和活性氧合成酶MaNOX表达在贮藏5—12 d均明显高于对照;CAT活性和MaCAT表达量分别于贮藏5 d和1—5 d明显高于对照;APX活性和MaAPX表达量分别在5—8 d、14 d和1—5 d明显高于对照;CHI活性和MaCHI表达量分别在5—12 d和1—5 d高于对照,GUN活性和MaGLU表达量均于8—14 d高于对照,PAL活性和MaPAL1表达量均在12—14 d高于对照;其它时间点差异不大。二苯基碘(活性氧合成酶抑制剂,DPI,3.14 mg·L-1)结合BABA(5 g·L-1)处理香蕉果实抑制了上述BABA处理的效果。【结论】活性氧参与了BABA诱导香蕉抗病性的过程,BABA处理启动了香蕉活性氧的保护机制,包括活性氧水平提高、清除酶活性协同增强和抗病相关蛋白应答等,从而增强了香蕉果实的抗病性。

β-氨基丁酸诱导植物抗病作用及其机理

β-氨基丁酸(BABA)作为一种结构简单的非蛋白质氨基酸,不仅具有广谱的诱导抗病活性,而且与多种化合物具有协同增效作用,是一种极具潜力的植物化学诱抗剂。综述了BABA诱导植物抗病性的特点、作用机理、使用方法及其代谢方式,并对其应用前景进行了展望。

β-氨基丁酸处理对桃果实采后灰霉病的影响及其诱导抗病模式研究

以"白凤"水蜜桃果实为试材,研究了β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)处理对桃果实由Botrgtis.cinerea导致的灰霉病的影响并分析其相关诱导抗病模式。结果显示,单一20 mmol/L BABA处理不能直接诱导未接种病原菌桃果实的防卫反应,但经BABA处理的桃果实在接种B.cinerea后,其展现出较单一B.cinerea接种而未进行BABA处理果实更为强烈的H2O2迸发、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性上升以及Pp NPR1-like和Pp PRs基因表达,说明经BABA处理桃果实只在病原激发子侵染时才可表达出较强的系统抗性,由此可推断BABA诱导桃果实防卫反应的机制可归因于Priming(敏化)反应而不是直接诱导作用。此外,经BABA处理的桃果实在贮藏结束后未出现明显的品质劣变和抗氧化活性下降现象,说明Priming反应可有效平衡采后桃果实防卫反应和底物消耗。

β-氨基丁酸诱导烟草抗烟草花叶病毒的研究

文章以云烟87为材料,研究了β-氨基丁酸(BABA)对烟草花叶病毒(TMV)的抑制效果和诱抗机理。结果表明,BABA处理提高了烟草对TMV的抑制率,降低了田间烟草花叶病毒病的发病率和病情指数,BABA与宁南霉素混合使用防治效果更好。BABA诱导水杨酸(SA)的增加和H2O2的积累,诱导PR1、PR3基因表达,同时检测到PR1蛋白的少量积累,说明BABA通过诱导烟草体内SA、H2O2的提高及PR蛋白的产生,有效抑制TMV的侵染,提高烟草抗烟草花叶病毒病的能力。

β-氨基丁酸诱导水稻稻瘟病抗性的初步探讨

研究结果表明:β-氨基丁酸对水稻稻瘟病的最佳诱导浓度配比为浸种浓度1%,喷雾浓度为1 000μg/mL的组合,如果用单一方法,其浸种和喷雾最佳浓度分别为1%和1 000μg/mL。而且β-氨基丁酸的诱导效果因品种不同而存在差异,抗性越差其效果越好。

β-氨基丁酸与烯丙苯噻唑诱导水稻穗瘟病抗性研究初报

本研究表明:β-氨基丁酸对水稻穗瘟病有较好的诱导抗性,其最佳诱导浓度配比为0.5%浸种、250μg/mL的BABA与等量的春雷霉素叶面喷雾;BABA与春雷霉素有互作增效的作用。

抗病诱导剂与杀菌剂混合处理对马铃薯晚疫病的防治效果

采用菌丝生长速率法和孢子囊萌发抑制法测定β-氨基丁酸(BABA)、苯并噻二唑(BTH)、水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MJ)4种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌菌丝生长和孢子囊萌发的影响,通过盆栽试验筛选出最佳药剂和适宜浓度,将抗病诱导剂与杀菌剂混合进行大田试验。结果表明:离体条件下,4种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌的菌丝生长和孢子囊萌发无抑制作用;盆栽试验中,4种抗病诱导剂处理能够导致马铃薯植株晚疫病病情指数下降和产量增加,且随浓度增加,晚疫病抗性增强,其中BABA诱导抗病效果最好,适宜浓度为50μg·mL^-1,防效为64.83%。田间试验结果显示,与单独使用化学杀菌剂相比,BABA与杀菌剂混合处理效果更好,晚疫病最终防效高达81.28%,产量为2 911.08 kg·(667 m^2)^-1。以上结果说明:BABA能够较好地诱发马铃薯对晚疫病的抗病性,田间防治推荐将化学杀菌剂与抗病诱导剂BABA联合使用。

β-氨基丁酸诱导水稻穗瘟病抗性效果的比较试验

本文就β-氨基丁酸等4种药剂对水稻穗瘟病进行了诱导抗性的研究,结果表明:BABA与春雷霉素混合施用可以诱导水稻对稻瘟病产生抗性,其防效和8%好米得的相当。

β-氨基丁酸合成制剂诱导抗病性活性研究

对以β-氨基丁酸(BABA)为主要成份研制的BABA合成制剂温室诱导辣椒和番茄抗TMV、CMV、疫病、疮痂病和根结线虫及田间诱导大白菜抗霜霉病的活性开展了研究。结果表明,10% BABA可溶性粉剂对多种病害的诱抗效果均好于BABA纯剂,以对辣椒疫病的诱抗效果最佳,接种后10 d诱抗效果仍高迭88%；对大白菜抗霜霉病的诱抗效果也较生产上常用药剂甲霜锰锌要好。BABA衍生物对TMV、CMV、疫病和根结线虫亦表现出一定的诱抗潜能。

采后β-氨基丁酸处理对梨果实黑斑病的抑制

本文研究了采后β-氨基丁酸(BABA)处理对苹果梨损伤接种互隔交链孢(Alternaria alternata)果实病斑扩展以及苯丙烷代谢的影响。结果表明,50μg/m L的BABA可有效抑制损伤接种果实病斑直径的扩展;用BABA浸泡果实10min,以及处理和损伤接种间隔12h的处理效果最佳。果实经BABA处理后,体内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显提高,总酚和类黄酮含量也显著增加。由此表明,BABA可通过诱导果实体内的苯丙烷代谢来增强对黑斑病的抗性。

β-氨基丁酸诱导烟草产生PR蛋白及对TMV的抑制作用

本文研究了β-氨基丁酸(BABA)诱导系统侵染寄主烟草NC89产生PR蛋白及其对TMV的抑制作用。用5mmol/LBABA对抗性烟和非抗性烟进行叶面喷施处理均可以抑制烟草叶片中TMV的产生,平均抑制率分别达到59%和49%。BABA和SA处理均可以诱导2种烟草叶片中PR1、PR2和PR5基因的表达,其中对PR1的诱导作用相对较强。分别用BABA和SA处理非抗性烟草,在处理后的不同时间内2种药剂对PR1基因的诱导规律基本相同。用BABA和SA分别预处理非抗性烟草2d后接种TMV,2种药剂对烟草叶片中PR1基因的影响是完全不同的,其中,BABA处理后接种TMV抑制PR1基因的表达,在接种后第72h已经检测不到PR1基因的存在,SA处理后接种TMV对PR1基因的影响呈现弱-强-弱的变化趋势,在接种后第24hPR1的表达量达到最强,以后逐渐减弱。试验结果表明:BABA能够提高非抗性烟草对TMV的抗性,但是BABA诱导烟草产生抗TMV的作用机制可能是一种不同于目前普遍公认的SA的作用机制。

β-氨基丁酸处理对采后草莓果实贮藏品质和内部还原势的影响

研究了10 mmol/Lβ-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)、5 mmol/L 6-氨基烟酰胺(6-AN)以及两者复合处理对采后"丰香"草莓果实(Fragaria ananassa Duch. cv‘Fengxiang’)贮藏期间腐烂和品质的影响,并从还原势的角度探讨了BABA诱导果实抗病性的相关机理。结果表明,经10 mmol/L BABA处理的草莓果实中TSS、TA、总花色苷和总酚含量以及DPPH自由基清除率和总还原力在20℃下贮藏5 d后均显著高于对照水平,而果实发病率则显著低于对照水平。BABA处理可促进草莓果实中还原性信号分子NO和SA的积累,并诱导磷酸戊糖途径关键酶G6PDH和6PGDH活性的上升,从而促使果实中还原性物质NADPH和GSH大量生成并降低氧化性产物NADP+和GSSG含量,同时果实Fa PR1、Fa Chi3、Faβglu和Fa PAL等PRs基因表达量也显著上升。单一6-AN或6-AN+BABA处理则显著降低了果实中NO和SA的含量,抑制G6PDH和6PGDH活性以及NADPH和GSH的积累,经单一6-AN或6-AN+BABA处理的果实中PRs基因表达量也显著下降。通过这些结果可推测,草莓果实抗病性的形成与还原势的增长密切相关; BABA处理可直接诱导还原性信号分子的生成,并通过调控PPP途径关键酶活性以积累还原性物质,全面增强草莓果实内部还原势,诱导一系列PRs基因的表达,最终抑制了贮藏期间腐烂的发生并改善了果实综合品质。