蚯蚓粪对黄瓜炭疽病的系统诱导抗性作用

通过试验 ,研究了蚯蚓粪是否诱导黄瓜产生炭疽病系统抗性 .结果表明 ,盆栽基质中加入蚯蚓粪后 ,黄瓜炭疽病的发病率比种植在加有草炭基质中的发病率低得多 ,差异显著 (P <0 0 5 ) .与经典的系统获得性抗性SAR试验相比没有明显差异 (P >0 0 5 ) ,说明盆栽基质中蚯蚓粪的加入 ,产生了同病原菌诱导植物产生获得性系统抗性同样的作用 ,控制了病害的发生 .进一步试验表明 ,黄瓜病原菌处理叶与非处理叶中多酚氧化酶 (PPO)、苯丙氨酸解氨酶 (PAL)和过氧化物酶 (POD)的活性与对照比较均有不同程度的提高 ,加入蚯蚓粪的处理与对照比较 ,黄瓜病原菌处理叶多酚氧化酶 (PPO)活性和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性差异显著 (P <0 0 5 ) .第 3叶片中加入蚯蚓粪的处理与对照比较 ,多酚氧化酶 (PPO)活性差异显著 (P <0 0 5 ) ,表明盆栽基质中加入蚯蚓粪后 ,通过启动植物体内的防御酶系 ,从而诱导了植物产生系统抗性 ,控制病害的发生 .

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%。

VA诱导烟草细胞内防御酶系统与TMV抗性的关系

本试验采用天然抗病毒剂VA作诱导因子 ,抗病品种枯斑三生烟和感病品种三生烟经VA诱导处理后第 7d (清水处理作对照 ) ,在其新生长的叶片上接种TMV (不接种的烟草为对照 )。结果表明 ,VA可以系统诱导枯斑三生烟对TMV产生抗性 ,其枯斑数抑制率达 6 4 3% ,枯斑大小抑制率为 37 3% ;超氧化物歧化酶 (SOD) ,过氧化物酶 (POD)活性均比对照明显提高 ,其中接种后 4 8h变化幅度最大 ;丙二醛 (MDA)含量的变化与酶活性变化呈相反趋势。说明VA和TMV共同作用系统诱导枯斑三生烟对TMV产生抗性。

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。

生防菌系统诱导果蔬采后抗性的机制及其信号转导途径

诱导抗病性(induced Systemic resistance,ISR)是生防菌对果蔬采后病害抑制的重要机理之一。生防菌的系统诱导抗性具有非特异性、广谱性和系统性。阐述了生防菌对果蔬采后的系统诱导,分析了生防菌系统诱导果蔬抗性的机制、信号转导的途径,为拮抗菌防治果蔬采后病害提供了新的研究靶点。

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。

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。

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。

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。

抗病毒剂VA诱导烟草产生PR蛋白及对TMV侵染的抗性

本试验用天然抗病毒剂VA作诱导因子 ,抗病品种枯斑三生烟 (NicotianatabacumL SamSunNN)和感病品种三生烟 (NicotianatabacumL SamSun)经VA诱导处理后 (清水作对照 )接种TMV。结果表明 ,VA可局部和系统地诱导烟草叶片对TMV产生抗性 ,其枯斑抑制率可达 4 0 %～ 6 0 % ,枯斑直径比对照减少 30 %～ 5 0 % ,且在抗病品种SamSunNN中 ,VA +TMV处理明显增加了PR蛋白的含量 ,在不接种情况下VA诱导的烟草叶片中PR蛋白表现很弱。在感病品种SamSun烟中 ,VA不能诱导PR蛋白产生。说明VA诱导PR蛋白含量的增加与VA抑制TMV在烟草体内的扩展有关。

不同化学诱导因子对蔬菜炭疽病的诱导抗性效应

选用水杨酸 (SA)、阿魏酸 (FA)、对羟基苯甲酸 (P -HBA)和香豆酸 (CA) 4种外源酚酸和氯化钾(KCl)、磷酸氢二钾 (K2 HPO4)、促根剂 (甲、乙两种配方 ) 3种化学试剂处理黄瓜和小白菜幼苗 ,研究这些试剂对小白菜和黄瓜的局部诱导抗性和系统诱导抗性。结果表明 ,K2 HPO4、CA、FA均可诱导 2个小白菜品种对炭疽病的抗性 ,相比之下对抗病品种的诱抗效果更好。K2 HPO4、SA、FA、CA、促根剂乙也可诱导黄瓜对炭疽病的抗性 ,挑战接种的强度影响诱抗效果 ,低浓度孢子悬浮液挑战接种效果好。K2 HPO4、CA还能有效地诱导黄瓜对炭疽病的系统抗性。

内生细菌EBS05对番茄植物的促生和诱导抗病性信号转导途径的研究

以番茄品种江蔬14号为试验材料,研究了内生细菌EBS05对番茄的促生作用及其对番茄抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)的诱导作用。研究结果表明,EBS05对番茄植株具有明显的促生作用,能诱导番茄体内细胞生长相关扩张蛋白基因LeEXP2、LeEXP5和LeEXP18的增量表达。EBS05菌悬液诱导处理后接种TYLCV,SA信号转导途径下游关键基因NPR1和PR1在第1天均被激活,且于诱导处理后3~5 d增量表达,至第7天达到最高峰值,分别比对照番茄植株增加了16倍和13倍。由此推测,内生细菌EBS05诱导番茄对TYLCV的系统抗性是通过SA信号转导途径实现的。同时,接种后5 d,JA信号转导途径标记基因Coi1被激活,且增量表达,表明在内生细菌EBS05诱导番茄对TYLCV系统抗性信号转导途径过程中,可能存在SA信号途径和JA信号途径的交叉协同作用。

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。

植物促生根圈细菌诱导植物系统抗性的研究进展

该文简要回顾了植物根圈促生细菌(PGPR)能够诱导植物系统抗病性(ISR)这一领域的研究历史,对ISR作用机理、研究法则、研究内容及其它相关问题进行了总结探讨,并展望其未来的研究方向。

水杨酸诱导番茄对灰霉病的抗性研究

[目的]探讨水杨酸(SA)对番茄抗灰霉病的诱导作用。[方法]以SA作为诱抗剂处理番茄幼苗,研究了SA对番茄灰霉病病原菌菌丝生长和分生孢子萌发的影响,并测定了其诱导抗性产生过程中番茄植株体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)4种防御酶活性及丙二醛(MDA)含量的变化。[结果]SA在其浓度范围内对番茄灰霉病病原菌的孢子萌发和菌丝生长无抑制作用,而相对诱导效果在处理后也有不同程度的提高,其中用150 mg/L SA处理番茄植株后间隔3 d挑战接种灰霉病病原菌产生的诱导效果最好,且抗性持续期在10～15 d。经SA处理后,CAT、POD、PPO、PAL在番茄灰霉病系统诱导抗性中均呈先上升后下降的趋势,且明显高于对照,同时MDA含量以波浪线形式呈上升趋势。[结论]SA在一定浓度范围内使用是安全的;CAT、POD、PPO、PAL活性与番茄对灰霉病的诱导抗性呈正相关,MDA含量的增加与抗病性的提高也密切相关。

地衣芽孢杆菌TG116诱导黄瓜抗病性相关防御酶系的研究

为了探讨地衣芽孢杆菌TG116诱导黄瓜抗病性机理,研究其对黄瓜叶片防御酶活性的影响.采用比色法测定了地衣芽孢杆菌TG116诱导黄瓜根部后对叶片中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)等3种防御酶活性及丙二醛(MDA)含量的影响.结果显示,经地衣芽孢杆菌TG116灌根处理后,黄瓜叶片中的POD、PPO、PAL等防御酶类活性升高,MDA含量略有下降并达到新的平衡;经黄瓜枯萎病病原菌灌根处理后,黄瓜叶片中的POD、PPO、PAL等防御酶活性及MDA含量迅速上升;尤其同时接种TG116和黄瓜枯萎病病原菌后,3种防御酶类活性上升的幅度比单独接种要高,同时黄瓜叶片中MDA含量比单独接种黄瓜枯萎病病原菌有所降低,减轻植株细胞膜脂过氧化损伤.研究表明,地衣芽孢杆菌TG116在一定程度上能够诱导黄瓜的系统抗病性.

枯草芽孢杆菌CS16诱导香蕉抗病性相关防御酶系的研究

以多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶等5种防御酶作为植物抗病性反应指标,研究枯草芽孢杆菌CS16发酵液及其上清液对香蕉体内防御酶活性的影响,探讨其诱导香蕉抗病性机理。结果表明:CS16发酵液和上清液处理香蕉苗后,均能诱导香蕉叶片中PPO、POD、SOD、PAL、β-1,3-葡聚糖酶等5种防御酶活性变化。CS16发酵液处理可诱导香蕉植株防御酶出峰数目多、持续时间长。说明CS16菌株及其胞外代谢物在一定程度上能够诱导香蕉抗病性,推测CS16菌株诱导香蕉抗病性是其生防机制之一。