一株系统抗性诱导细菌D8的鉴定及其对新疆加工番茄促生防病效果初探

鉴定豆角根际细菌D8,明确其对加工番茄的促生效果及对番茄早疫病、灰霉病和青枯病的防效和防病机理。通过发芽、浸种、灌根处理检验D8的促生作用,测量叶片中茉莉酸含量变化检验系统抗性发生;幼苗诱导接种后,分别挑战接种3种病原菌,统计病情指数和诱抗效果。结果表明:菌株D8与Paenarthrobacter nitroguajacolicus相似性为99.15%,能显著增加种子根长、提高发芽势和发芽率。灌根和浸种处理均可显著促进幼苗生长,浸种处理的幼苗鲜质量是对照的2.95倍。诱导接种第3天幼苗茉莉酸含量显著上升。在与3种病原菌均无拮抗情况下,D8能同时有效防治加工番茄早疫病、灰霉病和青枯病,诱抗效果介于28.77%~37.90%。

哈茨木霉Tr-92诱导黄瓜对灰霉病系统抗性的研究

为了解生防哈茨木霉Tr-92诱导黄瓜抗灰霉病的作用机制,采用生理生化法测定了哈茨木霉Tr-92诱导处理黄瓜根部后对叶部组织中的过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)以及几丁质酶(chitinase)活性的影响,通过SDS-PAGE测定了诱导处理后不同时间叶部组织中过氧化物酶同工酶和病程相关蛋白的变化。结果表明,经哈茨木霉Tr-92诱导处理后,黄瓜叶部组织中的过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1,3-葡聚糖酶以及几丁质酶的活性均高于其它处理,哈茨木霉Tr-92诱导处理对过氧化物酶同工酶的表达也有一定的影响,在诱导处理后的120 h内,随着诱导时间的延长,黄瓜叶片中过氧化物酶同工酶主酶带逐渐加宽加深,并产生了一条新的条带,叶片中病程相关蛋白也出现部分蛋白条带颜色加深加宽的现象,并出现了两条新条带,这说明哈茨木霉Tr-92诱导处理黄瓜根部后,能够影响黄瓜叶部相关防御酶系和部分病程相关蛋白的表达。由此表明,哈茨木霉Tr-92可能通过改变这些物质的含量来提高黄瓜对灰霉病的抗性。

水杨酸诱导的水稻对白叶枯病的系统抗性与未处理叶酶活性的变化

0 .5、2 .0 mmol/ L 的水杨酸 (SA)处理水稻幼苗后第 3天用稻白叶枯菌 (Xanthomonasoryzaepv.oryzae)对未处理叶 (第 3叶 ,进行 SA处理时用塑料袋套住 )挑战接种 ,2周后调查病情 ,发现病斑长比对照分别下降了 10 .2 %和 18.2 % ,说明 SA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的系统抗性。酶活性测定表明 ,两种浓度的 SA能明显降低水稻幼苗未处理叶中过氧化氢酶 (CAT)和抗坏血酸过氧化物酶 (APX)的活性 ,而对过氧化物酶 (POD)活性无明显影响。两种浓度的 SA对未处理叶中超氧化物歧化酶 (SOD)活性的影响不同 ,其中 0 .5 mmol/ L的 SA处理下 ,SOD无明显变化 ,但 2 .0 mmol/ L的 SA对 SOD活性有较明显的促进作用。 SA处理后 1～ 4 d,未处理叶 H2 O2 含量比对照上升了 2 3.6 %～ 72 .8% (0 .5 mmol/ L )和 31.2 %～12 2 .6 % (2 .0 mmol/ L)。H2 O2 水平的显著提高可能是 H2 O2 产生加快和降解减慢的共同结果 (2 .0 mmol/ L的 SA下 ) ,或单纯的降解减慢所致 (0 .5 mmol/ L的 SA下 )。同时 ,SA对未处理叶 PAL活性有促进作用。提示在水稻中 ,SA对水稻抗白叶枯病的系统诱导作用可能与 H2 O2 积累和

根际细菌诱导的系统抗性

在植物根际附近 (包括根围和根内 )存在大量的细菌 ,其中非致病性根际细菌能诱导植物产生系统抗性 ,称之为 ISR,其表型与病菌诱导的系统获得性抗性 (SAR)相似。根际细菌调控诱导的系统抗性对许多植物如拟南芥、豆类、黄瓜等上的真菌、细菌、病毒有抑制作用。诱导细菌和挑战病菌在空间上是相对隔离的 ,ISR的信号途径需要茉莉酸 (JA)和乙烯的作用 ,ISR不产生 PRs。在大田条件下 ISR也是有效的 ,这就提供了一个植物病害生物防治的自然机制。

筛选诱导烟草对烟草花叶病毒产生系统抗性的真菌

真菌产生的代谢产物可激活烟草体内抗病防御相关酶的表达,诱导烟草产生系统抗性,增强烟草对病毒的抗性。本研究对38种植物病原真菌及45种分离自(恩施、襄樊)土壤、烟叶中的真菌进行了过敏性反应实验和系统抗性实验。结果表明,筛选出了对烟草花叶病毒抗性较强的真菌。在烟草上产生过敏反应的菌株有32个;系统抗性实验中对烟草花叶病毒抑制率较高的菌株有16个,其中,油茶炭疽菌、棉花黄萎病菌、esf-13、esf-3、小麦赤霉、立枯丝核菌、E1、esf-6、xfpf-6等菌株的抗性较高,枯斑抑制率均大于70%,最高可达96.44%。抗性较高的真菌可开发为烟草病毒病诱抗剂。

外质体H_2O_2和木质素积累在镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性中的作用

【目的】植物外质体是病原入侵的结构和生理性屏障。本文研究外质体反应在镍诱导的、对白叶枯病系统抗性中的作用,以探讨植物对病原和重金属交叉抗性的生理机制。【方法】以0.5、1.0和2.0mmol·L-1硝酸镍喷施三叶期水稻幼苗的第二叶及以下部位,3d后在未处理的第三叶接种稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo),接种后12d调查病情。测定了2.0mmol·L-1镍处理或/和Xoo接种的幼苗第三叶外质体中愈创木酚POD(G-POD)、NADH-POD、二胺氧化酶(DAO)活性、H2O2和木质素含量。【结果】镍诱导了幼苗对白叶枯病的系统抗性,其中2.0mmol·L-1镍的诱导效果最佳。镍处理下,第三叶外质体液(AWF)中和细胞壁结合的G-POD、NADH-POD,以及AWF中DAO的活性和H2O2水平快速上升,木质素含量显著提高;镍诱导且接种组中,上述指标均明显高于未诱导但接种组。另外,产生H2O2的POD的抑制剂NaN3降低了镍诱导的H2O2积累水平和对白叶枯病的系统诱抗效应,而NADPH氧化酶抑制剂(diphenyleneiodonium chloride)预处理则无明显影响。【结论】本研究结果提示,NADH-POD和DAO活性上升是镍诱导外质体H2O2产生的原因;外质体H2O2和木质素在细胞壁中的积累可能参与了镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性的建立。

植物的逆境应答与系统抗性诱导

植物的逆境应答与系统抗性诱导曾庆平郭勇（华南理工大学生物工程系，广州５１０６４１）关键词氧化逆境高度反应性氧自由基（ＲＯＳ）抗氧化植物生长所处的环境变化多端，灾害频繁，各种不利的自然因素都对细胞产生生存压力即所谓逆境胁迫（ｓｔｒｅｓｓ或ｓｈｏｃｋ），...

水杨酸诱导玉米纹枯病系统抗性的初步研究

利用不同浓度外源水杨酸喷施处理玉米植株,再人工接种玉米纹枯病病原菌于其上,探讨外源水杨酸对玉米植株纹枯病系统抗性的诱导作用。结果表明,所有喷施水杨酸的处理均能使玉米植株纹枯病病斑面积和病情指数出现不同程度的下降,其中0.10mol/L处理的纹枯病病斑面积和病情指数下降幅度较大,与对照处理(0mol/L)相比达到了显著差异水平,是一个比较理想的外源水杨酸喷施处理浓度。通过了解外源水杨酸诱导玉米纹枯病的系统抗性或过敏性反应,有助于提高玉米纹枯病综合防治水平。

草酸诱导甜瓜对南瓜花叶病毒的系统抗性

用草酸涂抹甜瓜叶片后，显著提高了甜瓜对南瓜花叶病毒（SqMV）的系统抗性．最适处理的草酸浓度为30mmol·L-1．挑战接种试验证明，草酸处理植株的感病症状显著轻于对照植株，病毒的相对质量浓度仅为对照植株的4％．草酸处理植株的过氧化物酶活性为对照植株的6倍，且诱导出3种新的过氧化物酶同工酶；木质素相对质量浓度亦提高了82．9％．结果表明，草酸对提高甜瓜过氧化物酶活性和木质素相对质量浓度与诱导甜瓜对南瓜花叶病毒的系统抗性可能存在密切的相关性．

利用RNA-seq分析诱导性系统抗性(ISR)产生时匍匐翦股颖转录因子的表达变化

研究发现经2,3-丁二醇的喷施诱导,匍匐翦股颖植株可产生对草坪草褐斑病病原立枯丝核菌的抗性,继而通过对匍匐翦股颖被诱抗剂2,3-丁二醇处理前后的转录组进行比较,发掘匍匐翦股颖ISR抗性相关转录因子,并研究其表达模式。结果表明:随着诱导时间的递增,差异表达基因增多,其中32个转录因子相关基因可归类为13个转录因子家族。抗病相关的转录因子27个可归类为bHLH,Bzip,C2C2-CO-like,C2H2,C3H,NAC,WRKY,MYB,AP2-EREBP和HSF共10个基因家族。呈持续上调的转录因子有bHLH,C2C2-CO-like,1个NAC和1个MYB转录因子,呈先上调再下调表达的有WRKY和3个AP2-EREBP家族转录因子。呈显著下调的是Bzip,C2H2,C3H,1个NAC和10个HSF转录因子。同时实时荧光定量PCR验证了转录组测序的准确性。这些转录因子的共同变化导致了匍匐翦股颖ISR抗性的产生。

稻白叶枯菌弱毒株诱导的系统抗性——兼论与防御酶活性的变化

2个品种 (余水糯 ,浙辐 80 2 )的水稻幼苗经白叶枯菌 (Xanthomonasoryzaepv .oryzae)弱毒株 75 - 1处理后 ,均获得了对白叶枯菌强毒株 76 - 2 5的系统抗性 ,超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)活性下降 ,脂氧合酶 (LOX)、丙二醛含量升高 Tiron削弱了 75 - 1对上述指标的诱导作用 ,导致 75 - 1对余水糯和浙福 80 2的互作由非亲和性类型转变为类似亲和性性类型 提示O-.2

甜瓜对黄瓜花叶病毒的系统抗性诱导

黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)是一种寄主范围十分广泛的植物病毒,特别对葫芦科植物造成了极大危害.由于缺乏有效的化学防治药剂,植物的抗性、诱导抗性则成为植物病毒防治中越来越受到重视的研究方向.

加工番茄系统抗性诱导促生菌的筛选鉴定及其促生防病效果

【目的】筛选具有诱导番茄系统抗性的促生菌并验证其对加工番茄早疫病、灰霉病的防效,为新疆加工番茄病害的生物防治提供理论依据和菌种资源。【方法】采用稀释涂布法,分离番茄等作物的根部土壤细菌,以无菌生理盐水和稀释至10^(4)倍数未接菌的NB培养基为空白对照,利用发芽实验初筛加工番茄促生菌;用菌株发酵液灌根处理加工番茄幼苗,以清水处理为空白对照,测量叶片中茉莉酸含量,复筛系统抗性诱导菌株,分别挑战接种番茄早疫病、灰霉病病原菌,统计疫情指数和诱抗效果。测定菌株16S rDNA序列,初步进行菌种鉴定。【结果】共分离到147株细菌,筛选得到19株显著(P<0.05)促进加工番茄种子萌发、增加根长的促生菌,有4株促生菌显著(P<0.05)提高加工番茄叶片中茉莉酸含量,防病验证最终得到3株能同时有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的菌株,诱抗防效在27.59%~39.44%。菌株FY10、FY12、FY93鉴定为Bacillus atrophaeus,Pseudomonas wadenswilerensis和Bacillus pumilus。【结论】获得3株具有系统抗性诱导功能且有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的促生菌。

短短芽孢杆菌DZQ3对烟草的促生及系统抗性诱导作用

植物根际促生细菌(PGPR)对植物的生长发育起到重要作用,是目前生态农业研究的热点之一。为了研究烟草根际生防菌株短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)DZQ3对烟草促生效果及诱导系统抗性,在温室内进行盆栽试验,以浸根加灌根的方式接种DZQ3。用测定各处理烟株生理指标的方法,包括烟株的农艺性状、生物量,烟草叶片叶绿素含量、电解相对渗透率、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶和过氧化氢酶等系统抗性相关指标及根系发育情况,评价接种DZQ3对烟株的影响。结果表明,DZQ3处理后烟株农艺性状及生物量好于对照,30 d时较为显著(p<0.05);系统抗性相关生理指标优于对照,60 d时最为显著(p<0.05)。生防菌DZQ3对烟草的生长发育具有促进作用,能够诱导系统抗性,增强烟草的抗病能力。

秸秆配施氮素与腐植酸对玉米苗期系统抗性及土壤微生物的影响

作物秸秆还田后其腐解过程对土壤的理化特性及作物生长具有短期和长期的双重效应,采用秸秆还田配套措施缓解秸秆腐解对当季作物幼苗生长的不利影响,是提高作物秸秆还田技术效率的关键问题。本研究以秸秆腐解对作物系统抗性与土壤微生物影响为切入点,通过盆栽试验,研究玉米秸秆还田配施腐植酸及氮肥对土壤真菌、细菌和放线菌数量,以及玉米植株抗氧化系统和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化。结果表明:与不加入秸秆的对照比较,施用秸秆玉米抽雄期土壤放线菌、细菌和真菌的数量降低,从而影响了土壤微生物总量的增长。秸秆配施氮素或腐植酸降低了细菌、放线菌和真菌数量,因此,氮素或腐植酸配施秸秆处理拔节期的土壤微生物总量较只施用秸秆处理分别显著降低了29.3%和42.7%,两者同时配施处理的微生物总量显著降低了63.2%。施用秸秆使玉米拔节期超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较不施用秸秆对照显著降低,超氧阴离子自由基(SAR)的积累导致丙二醛(MDA)含量显著增加和PAL活性的增强,秸秆配施氮肥导致SOD和POD活性的进一步降低和MDA含量的增加。施用秸秆对抽雄期玉米抗氧化系统的影响较小,但秸秆配施氮肥和腐植酸显著降低了POD活性。抽雄期施入秸秆处理的PAL活性较不施用秸秆对照降低了26.8%,但秸秆配施腐植酸或氮肥的PAL活性较只施秸秆处理分别显著提高了69.3%和60.1%,秸秆同时配施腐植酸和氮素处理的PAL活性较只施秸秆处理显著提高了76.2%。抽雄期只施用秸秆处理的植株干重较不施用秸秆对照降低了28.3%,秸秆配施腐植酸或氮肥处理的干重较只施用秸秆对照分别显著增加了24.4%和59.2%,秸秆同时配施腐植酸和氮素处理的干重较只施用秸秆处理显著增加了28.2%。因此,增施氮肥和腐植酸可以作为玉米连作下秸秆还田技术的配套措施。

醋糟生物质炭对尖孢镰刀菌胁迫下番茄系统抗性的影响

为探明生物质炭介导的系统抗性在土传病害防治过程中的作用,以番茄枯萎病为对象,采用盆栽试验,研究尖孢镰刀菌胁迫下生物质炭对番茄体内抗氧化酶活性和非酶类抗氧化分子含量的变化,及对相关抗性基因表达的影响。结果表明:施加生物质炭可显著降低番茄的病害程度。在尖孢镰刀菌胁迫下,番茄叶片光合色素显著降低,丙二醛含量显著增加,生物质炭的施加可显著降低尖孢镰刀菌胁迫造成的光合色素和丙二醛含量变化。施加生物质炭在降低番茄体内过氧化物酶活性的同时,可提高“解毒酶”(包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽S-转移酶)的活性。在尖孢镰刀菌胁迫下,番茄体内氧化型谷胱甘肽含量明显升高,生物质炭的施加(3%)在显著降低氧化型谷胱甘肽含量的同时,显著提高了还原型谷胱甘肽含量,表明生物质炭可通过提高抗氧化分子含量来加强番茄体内活性氧的清除效率。此外,在生物质炭的作用下,番茄水杨酸相关基因PR1a、MPK2和NPR1的表达下调,而茉莉酸相关基因DEF1、JAZ1、JAZ3和乙烯相关基因ACO1和ACS的表达上调。结果表明施加生物质炭可增强番茄系统防御尖孢镰刀菌入侵的启动效应和能力。

转录因子SlERF1a调控蜡质芽胞杆菌AR156诱导番茄对青枯病系统抗性作用机制研究

[目的]本文旨在探索蜡质芽胞杆菌AR156诱导番茄对青枯病系统抗性的机制,为青枯病的生物防治提供理论依据。[方法]通过RT-qPCR检测AR156预处理后番茄植株中防御相关基因PR1、PIN2相对表达量的变化,验证AR156可诱导番茄系统抗性。通过转录组测序分析探究AR156预处理后番茄抗病相关基因的转录水平变化,筛选获得参与AR156诱导系统抗性的相关基因。利用RT-qPCR证实SlERF1a(Solanum lycopersicum ethylene-responsive factors 1a)基因在AR156诱抗过程中的差异表达。利用VIGS技术构建SlERF1a沉默番茄植株,并开展AR156诱导番茄对青枯菌GMI1000抗性表型验证,观察并统计发病率、病情指数,计算AR156防效。利用亚细胞定位、转录活性检测技术初步分析转录因子SlERF1a生化功能。[结果]AR156预处理显著促进番茄植株生长。与清水对照相比,AR156处理番茄的株高、茎粗、地上部鲜重分别增加了21.25%、11.30%和29.21%。AR156预处理番茄可调节防御基因表达,触发番茄对青枯病系统抗性。转录组测序分析结果显示,AR156处理引起大量番茄植株基因表达水平变化,筛选验证发现其中一个乙烯响应因子SlERF1a编码基因的表达量被显著上调。深入研究发现相对于野生型植株,在SlERF1a沉默番茄中,植株对青枯病的敏感性显著增强,同时AR156诱导番茄对青枯病的抗性表型显著下降。进一步研究,确定SlERF1a是作为一种转录因子,参与调控植物对青枯菌抗病性。[结论]转录因子SlERF1a参与调控蜡质芽胞杆菌AR156诱导番茄产生对青枯病系统抗性。

叶霉菌非亲和小种对番茄系统抗性的诱导及植株内水杨酸动态

番茄叶霉菌小种４ 是番茄Ｃｆ５ 品系的非亲和小种，接种Ｃｆ５ 植株第 ３ 叶后，经不同诱导间隔期以亲和小种５ 接种第３ 叶和第４ 叶，１５ ｄ 后检查叶霉病发病情况。试验表明，在诱导间隔期为３ ｄ 和５ ｄ 时，小种４ 诱导接种的第 ３ 叶和未经诱导接种的上位第 ４ 叶发病面积比不接种或接种小种５ 的对照显著降低，以５ ｄ 间隔期处理效果最好。上述２ 个叶位的发病分别比对照降低９０％ 和８５％ 。小种４ 接种第３ 叶后该叶位和上部未接种第４ 叶内水杨酸含量迅速增加，以接种后３ ｄ 含量最高，分别达４０２ μｇ／ｇ 鲜重和３２１μｇ／ｇ 鲜重，比对照分别高２ 倍和 １８ 倍。接种后５ ｄ 内始终保持较高水平。接种８ ｄ 后逐渐下降，但仍高于对照。水杨酸含量的增加早于抗性表现，因而可能在该系统的抗性诱导中起作用。

微生物诱导的植物系统抗性

综述了由植物病原菌和非病原性的根际促生菌诱导产生的两种植物系统抗性:系统获得性抗性(SAR)和系统诱导抗性(ISR),比较了两类系统抗性的诱导、信号分子和机理的异同点,阐述了信号分子水杨酸在系统获得性抗性诱导过程中的作用及茉莉酸和乙烯在系统诱导抗性产生过程中的作用。

光合细菌在植物诱导系统抗性中的应用前景

为加速光合细菌在诱导植物系统抗性中的研究应用,从植物系统抗性的定义、光合细菌在诱导植物系统抗性中的作用与机制进行综述,分析光合细菌诱导植物系统抗性在实际应用中存在的问题,并对光合细菌在植物抗病性研究中的发展趋势进行展望。