氧化石墨烯对紫花苜蓿抗病生理生态特征的影响

为了探究氧化石墨烯(GO)对豆科植物抗病生理生态特征的影响及其作用机制,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,采用盆栽实验,将不同质量的GO添加到土壤中,使其质量分数分别为0.2%、0.4%和0.6%,测定种植60 d后紫花苜蓿的生长指标、根瘤数量、植物抗病相关酶活性和抗病物质含量.结果发现:GO处理显著降低了紫花苜蓿的地上干质量;0.4%和0.6%GO处理组中的植物株高显著低于对照组的株高.与对照组相比,0.4%和0.6%GO处理组中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著降低,0.6%GO处理组中几丁质酶的活性显著低于对照组的活性.随着GO质量分数的增加,富含羟脯氨酸糖蛋白(HPRG)含量显著降低,0.6%处理组中的含量最低.0.4%和0.6%GO处理组中的木质素含量显著低于对照组的含量.由此可见,土壤中较高质量分数的GO(≥0.4%)能够显著抑制紫花苜蓿的生长,降低其抗病相关酶的活性和抗病物质的含量,增加紫花苜蓿的染病风险.

草类植物抗病机制研究进展

草类植物病害是限制草牧业生产和发展的主要因素之一。目前抗病品种的开发利用是目前防治病害最经济有效的方法,植物抗病机制的研究对开发抗病品种和构建生态环境友好型病害防治至关重要。植物受病原菌侵染时形成多种复杂的防御机制,本研究主要从植物组织结构抗性、生理生化抗性、抗性基因和抗性数量性状位点(QTLs)定位等分子机制方面综述草类植物抗病机制研究进展,并提出我国草类植物抗病机制研究中面临的主要问题与解决办法,以期为草类植物抗病育种提供理论依据。

油菜抗菌核病的部分生理生化机制

矿质元素、单宁、内源草酸含量,超氧化物歧化酶(SOD)的活性及呼吸强度均与油菜品种(系)的抗病性有关。三个抗病品种(M004、中R-888、085)组织中的钙含量均高于中感品种甘油5号和高感病品种98C 40;高抗品种中R-888比中感品种甘油5号植株组织中的钙含量高16.4%。油菜植株组织中的铁含量高,感病性强,而锰、锌、铜的含量与抗菌核病没有相关性。各供试品种接种处理比对照(不接种)的单宁含量高;无论对照还是处理,抗性强的品种单宁含量均高于高感品种(98C 40)。丙二醛的含量与油菜对菌核病的抗病性没有明显的关系。油菜植株的内源草酸含量与品种的抗病性有关,高抗品种比感病对照,其内源草酸含量高22.2%。苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性品种间无显著差异。SOD酶酶活性与抗病性的关系,不同类型的品种在接种菌核菌后,叶片中SOD活性变化不同,感病品种受到菌核菌侵染后,叶片中SOD酶活性增加值大于抗病品种。呼吸强度与抗病性的关系,接种后呼吸强度下降快的品种抗性强。

不同抗性甜椒品种对水杨酸诱导的生理反应

用1mmol.L-1的SA处理对白粉病具有不同抗性的甜椒品种CN001,CN981,并测定甜椒叶片的几丁质酶、β-1,3葡聚糖酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等的活性及过氧化氢含量等与抗病相关的生理指标,结果表明不同抗病性的甜椒品种对水杨酸的诱导表现出不同的反应。在水杨酸诱导条件下CN981和CN001的几丁质酶活性、β-1,3葡聚糖酶活性均有所增加,抗病品种CN981的增加幅度大于感病品种CN001;而过氧化氢酶活性,抗坏血酸过氧化物酶活性均有所降低,感病品种CN001的酶活性变化大于抗性品种CN981;两个品种在水杨酸诱导条件下,过氧化氢含量都有所增加,增加的幅度感病品种要大于抗病品种。试验结果表明,不同抗病性的甜椒品种对水杨酸诱导的生理反应,表现出了显著的差别。

NO和H_2O_2在玉米抗弯孢菌侵染中的生理作用机制

为了明确一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)与玉米弯孢菌叶斑病抗性的关系,及作为信号分子调控玉米抵御弯孢菌感染过程中的生理机制。以对玉米弯孢菌叶斑病具有不同抗性的3个玉米种质478、齐319、农大108为试材,外源施用硝普钠(SNP)、2-4,4,5,5-苯-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(c PTIO)、过氧化氢(H2O2)、抗坏血酸(As A),和接种玉米弯孢病菌,比较植株病情指数、NO和H2O2含量及寄主防御酶活性的变化。结果表明:外施一定浓度的NO供体硝普钠(SNP)和H2O2均可减缓玉米弯孢叶斑病菌侵染进程,降低感病率和平均病情指数,并且能够不同程度地提高植株防御酶活性,尤其抗性弱的玉米种质478植株内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)和β-1,3-葡聚糖酶(Glu)的活性,诱发了玉米过敏性坏死反应;接种玉米弯孢菌后3个玉米种质叶片中NO和H2O2含量均有猝发现象,而NO和H2O2的清除剂c PTIO和As A在一定程度上能够提高玉米植株感病率和病情指数。NO和H2O2是玉米弯孢菌叶斑病抗病的重要信号分子,可提高POD、CAT、SOD、PAL和Glu病程相关蛋白活性,进而增强玉米对弯孢菌的抗性。

植物抗病物质及其作用

综合论述了与植物抗病有关的物质及其作用 。

甜瓜POD同工酶及其Fuzzy聚类分析

采用PAGE、酶谱紫外扫描及Fuzzy聚类法研究薄皮甜瓜与厚皮甜瓜功能叶POD同工酶的结果表明,甜瓜POD同工酶共有11条正极带,其中的3条是薄皮甜瓜与厚皮甜瓜的基础酶带.供试薄皮甜瓜各品种POD同工酶均为6条酶带,其中2条为该类群的特征酶带.供试厚皮甜瓜各品种POD同工酶均为9条酶带,其中3条为该类群的特征酶带.Fuzzy聚类分析表明,两类甜瓜品种间POD同工酶谱的相似系数为(0.50,1.00),其隶属度为(0.64,1.00),厚皮甜瓜品种含笑与薄皮甜瓜的亲缘关系比与厚皮甜瓜其它品种的亲缘关系更近,厚皮甜瓜与薄皮甜瓜在分子水平上没有截然的界限.从甜瓜POD同工酶角度证明了两类甜瓜具有初生起源中心及次生起源中心的分化.甜瓜感染花叶病后,植株的POD同工酶活性增强,某些品种出现了新酶带.

植物中硅的生物化学作用研究进展

介绍了一些关于硅在植物中的生物化学作用的最新研究进展,包括对硅藻类的基础研究,硅在植物抗病生理中的生化作用,硅对于缓解重金属毒害的作用,硅对植物生长及酶活性的影响和硅对其它营养元素吸收利用的影响。

甘薯黑斑病菌产孢生物学研究

通过不同的培养液、ｐＨ值、培养温度等试验，发现甘薯黑斑病菌产生分生孢子适宜的培养液是甘薯汁培养液，其含糖量为１．５％，ｐＨ值为６．３，温度为２５±１℃，且２００单位硫酸庆大霉素抑制细菌、防止污染效果较好。