不同贮藏温度对银条褐变及细胞壁降解的影响

为探究不同贮藏温度对银条采后褐变及细胞壁降解的影响,该实验将“两细一粗”银条分别置于4、10℃和常温(20℃)下贮藏,贮藏期间每隔5 d随机取样测定银条褐变指数、L^(*)值、总酚、多酚氧化酶、硬度、失重率、原果胶、可溶性果胶、果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶和β-半乳糖苷酶活性。结果表明,常温贮藏银条褐变严重,细胞壁降解酶活性较高,细胞壁物质降解严重,硬度下降较快。与4℃低温贮藏相比,10℃低温贮藏显著降低了银条褐变程度,维持了银条较低的总酚含量和多酚氧化酶活性,保持了银条较高L^(*)值和较低褐变指数;显著延缓了银条原果胶的降解和水溶性果胶的上升,显著抑制了贮藏前期银条β-半乳糖苷酶活性和贮藏后期果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶活性,降低了银条细胞壁降解过程,维持了细胞壁结构完整,从而保持了银条较高硬度和品质。综合分析,10℃低温贮藏下银条保鲜效果较好,该研究结果可为银条采后贮藏保鲜提供一定的理论参考。

群结腐霉细胞壁降解酶的活性检测及基因表达分析

群结腐霉(Pythium myriotylum)是一种死体营养型病原菌,可侵染生姜引起茎基腐病,造成生姜产量损失,严重危害该产业发展。群结腐霉含有大量植物细胞壁降解酶(plant cell wall-degrading enzymes,PCWDEs),然而PCWDEs在群结腐霉侵染生姜过程中的功能和特性却鲜有报道。运用生物信息学手段预测群结腐霉细胞壁降解酶的种类和数量,并以生姜粉末和葡萄糖为碳源,比较菌丝生长的情况,利用转录组分析比较PCWDEs基因在不同碳源条件下的表达差异情况,同时对培养液中主要PCWDEs进行酶活检测。转录组数据显示,与葡萄糖培养基相比,生长在生姜粉末培养基上的群结腐霉中12个PCWDEs编码基因显著上调表达,利用CAZymes网站预测PCWDEs的底物主要为淀粉和纤维素;酶活检测发现,其中α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性较高,分别降解淀粉和纤维素。结果表明,群结腐霉在生姜粉末上生长过程中的PCWDEs以淀粉降解酶和纤维素降解酶为主。

外源草酸对采后‘蜂糖李’果实软化和细胞壁降解的影响

为探讨外源草酸处理对采后李果实软化进程的影响,以‘蜂糖李’果实为试材,采用5 mmol/L草酸(oxalic acid,OA)溶液浸泡处理10 min,以蒸馏水浸泡处理10 min为对照(CK),自然晾干后置于室温(25±1)℃条件下贮藏20 d。分析果实硬度、纤维素、原果胶和可溶性果胶含量的变化以及多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)、纤维素酶(cellulase,Cx)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-L-Af)和木葡聚糖内糖基转移酶(xyloglucan endotransglucosylase,XET)活性。结果表明,外源OA处理能使‘蜂糖李’果实保持较高的硬度,延缓原果胶和纤维素含量的下降以及可溶性果胶含量的增加,抑制果实PG、PME、Cx、β-Gal、α-L-Af和XET活性上升。果实硬度与原果胶、纤维素、可溶性果胶含量、Cx、β-Gal、XET和α-L-Af活性均达到极显著的相关水平,但与PME活性无相关性(P>0.05);原果胶和纤维素含量与Cx、β-Gal、XET和α-L-Af活性均呈极显著负相关;可溶性果胶含量与PG、PME活性呈极显著正相关。综上,外源OA可通过抑制细胞壁降解酶活性和减少细胞壁组分的降解延缓采后李果实的软化进程,从而延长贮藏时间。

采后油菜素内酯处理对桃果实苯丙烷途径和细胞壁降解的影响

桃果实在采后物流过程中容易发生果肉软化,影响其贮藏期,造成巨大的经济损失。前期研究表明,采后油菜素内酯处理能够保持桃果肉的硬度及抗坏血酸、可溶性固形物含量,并能提高果实抗病性。本研究利用油菜素内酯处理桃果实,通过实时荧光定量聚合酶链式反应分析相关基因的变化,探讨油菜素内酯处理对桃果实细胞壁降解及苯丙烷途径关键基因表达的影响。结果表明:油菜素内酯浸泡处理能抑制果胶裂解酶1、多聚半乳糖醛酸酶21和果胶甲酯酶1基因的表达;并显著促进果实中过氧化物酶、肉桂酰辅酶A还原酶、苯丙氨酸解氨酶和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶5基因的表达;同时,提高贮藏早期果实中查耳酮合成酶、查耳酮异构酶、二氢黄酮醇4-还原酶和黄烷酮3-羟化酶基因的表达量。综上,油菜素内酯可以抑制细胞壁降解关键基因的表达,促进苯丙烷途径关键基因的表达,从而延缓桃果实软化并提高其抗病性。

采前氯吡脲处理对‘秦美’猕猴桃贮藏期间果实硬度及细胞壁降解的影响

以‘秦美’猕猴桃果实为试材,于盛花期后28 d分别采用0(对照,清水)、5、10、20 mg/L 4个质量浓度的氯吡脲(1-(2-chloropyridin-4-yl)-3-phenylurea,CPPU)溶液进行蘸果处理,蘸果时间3～5 s,研究采前CPPU处理对‘秦美’猕猴桃贮藏期间果实硬度及细胞壁降解酶活力的影响。结果表明:CPPU处理加速了果实硬度、原果胶和纤维素质量分数的下降,提高了可溶性果胶质量分数及多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)、纤维素酶(cellulase,Cx)和β-半乳糖苷酶(β-D-galaetosidase,β-Gal)细胞壁降解活力。各处理组果实硬度与可溶性果胶质量分数和PG、Cx活力呈极显著负相关(P<0.01),与原果胶、纤维素质量分数呈极显著正相关(P<0.01);20 mg/L CPPU处理组果实的β-Gal活力与硬度呈显著负相关(P<0.05)。CPPU处理提高了果实细胞壁降解酶的活力,促进了细胞壁的降解,加速了贮藏期间果实的软化,降低了果实的耐贮藏性。为维持猕猴桃采后果实硬度,延长贮藏期,生产中不宜使用CPPU处理,或使用的质量浓度不宜超过5 mg/L。

马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes,CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F.sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F.sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1—3 d)PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4—6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F.sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。

黄瓜黑星病菌致病机理的研究 Ⅱ细胞壁降解酶及其在致病中的作用

本文通过活体内外黄瓜黑星病菌 (Cladosporium cucumerinum)产生的细胞壁降解酶活性分析 ,初步明确了 Cx-酶 (羧甲基纤维素酶 )、β-葡萄糖苷酶和 PMG(聚甲基半乳糖醛酸酶 )、PMTE(果胶甲基反式消除酶 )在该菌侵染黄瓜中的作用。瓜条感病的各部位 ,以病健交界处细胞壁降解酶活性最高 ;在检测的各类酶中 ,活性最高的为 PMG、PMTE,Cx-酶、β-葡萄糖苷酶和 FPA(滤纸酶 )活性较低。抗感病黄瓜品种染病后 ,细胞壁降解酶活性均迅速增强。感病品种染病后 ,果胶酶 (PMG、PMTE)活性远远高于抗病品种 ,其高峰值是抗病品种的 2 .72～ 7.52倍。感病品种接种后纤维素酶 (Cx-酶、β-葡萄糖苷酶 )活性一直增强 ;抗病品种接种后 β-葡萄糖苷酶随着接种天数的增加酶活性一直增强 ,Cx-酶在染病后初期活性迅速增强 ,增至高峰后逐渐降低。

玉米茎腐病菌产生的细胞壁降解酶种类及其活性分析

玉米茎腐病菌 Pythium aphanidermatum、Fusarium graminearum能够产生一系列细胞壁降解酶 ,即果胶甲基酯酶 ( PE)、多聚半乳糖醛酸酶 ( PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶 ( PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶 ( PGTE)、果胶甲基反式消除酶 ( PMTE)和纤维素酶 ( Cx)。Fusarium graminearum产生的细胞壁降解酶活性明显高于 Pythium aphanidermatum。病菌在活体内和活体外产生的细胞壁降解酶活性明显不同。酶动力学研究表明 :Fusarium graminearum产生的各种细胞壁降解酶均有特定的最适反应条件。水解酶类的 PG、PMG、Cx最大酶活的 p H分别为 6.0、5.0、6.0 ,温度分别为 50、4 0、50℃ ;裂解酶类的 PGTE和 PMTE最大酶活的 p H均为 9.0 ,温度分别为 30、2 0℃ ,与其它病菌产生的细胞壁降解酶的特性基本相同。

玉米茎腐病菌产生的细胞壁降解酶的致病作用

本文通过酶活分析和超微结构观察证明了玉米茎腐病菌能产生一系列细胞壁降解酶（ＣＷＤＥ），并能明显浸解胚根组织。浸解的组织发生质壁分离及原生质外流。随细胞壁降解酶浓度增加，酶浸解能力增强，两者呈显著的正相关。相比较而言，玉米赤霉病Ｆｕｓａｒｉｕｍｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ在病株内产生的细胞壁降解酶的浸解能力比玉米腐霉茎腐病Ｐｙｔｈｉｕｍａｐｈａｎｉｄｅｒｍａｔｕｍ强。２种病菌活体外产生的果胶酶与纤维素酶（Ｃｘ）存在明显的协同作用。毒素不能提高细胞壁降解酶的浸解能力，反而有一定的抑制作用。

水稻纹枯病菌细胞壁降解酶组分分析、活性测定及其致病作用

为明确水稻纹枯病菌细胞壁降解酶的种类及其对水稻叶片组织的致病作用,对水稻纹枯病菌的细胞壁降解酶进行了SDS-聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳分析、酶活性测定、叶片浸解后的渗透性还原单糖和相对电导率的测定。水稻纹枯病菌细胞壁降解酶的电泳结果显示,提取的细胞壁降解酶混合物中至少含有10种不同分子量的组分。用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定了7种常见细胞壁降解酶的活性,结果显示,以羧甲基纤维素钠(CMC)为诱导底物,内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx)活性最高,其次为多聚半乳糖醛酸酶(PG)和聚果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethylgalacturonase,PMG);以果胶为诱导底物,PG活性最强,PMG次之。通过比较不同底物对PG、Cx和PMG这三种主要细胞壁降解酶的诱导效果,发现Cx用1.0%CMC的诱导效果最好,PG和PMG用1.0%果胶的诱导效果最好。Cx的最佳反应温度是30℃,PG和PMG的最佳反应温度是50℃;Cx和PMG的反应时间定为40min较为合适,PG反应时间定为60min较为合适;当pH值达到5.0时PG酶活性最强,当pH值达到9.0时Cx酶活性最强,pH值为4.0～6.0时,PMG的酶活性达到最强。通过对酶处理后叶片的渗透性还原单糖和相对电导率的测定,发现细胞壁降解酶的确对水稻叶片组织造成了损伤,并且随着酶浓度的增加,损伤程度也逐渐加重。

温湿度调控对番茄灰霉病菌产生的细胞壁降解酶的影响

番茄灰霉病菌在致病过程中能够产生 4种细胞壁降解酶 ,以PMG酶活性最高 ,其次是β 葡萄糖苷酶和PG酶 ,Cx最少。灰霉病菌在不同温度下侵染番茄叶片时产生的致病酶活性不同 ,4种酶在 2 0℃时表现了最高的活性 ,15℃次之 ,当温度达到 2 5℃时 ,各种酶的活性都急剧下降 ,随着温度的再升高 ,酶活更低。随着湿度的增高 ,病菌产生的细胞壁降解酶的活性也增加 ,当相对湿度达到 90 %以上时 ,4种酶的活性也达到最高。温湿度对番茄灰霉病菌产生细胞壁降解酶的影响趋势 。

低温贮藏对菠萝细胞壁降解的影响

菠萝在贮藏过程中PG、PE活性升高 ,水溶性糖醛酸含量增加 ,硬度降低 ,同时果肉组织细胞表现为细胞壁微纤丝层次性排列被破坏 ,中胶层电子密度降低。低温可延缓水溶性糖醛酸含量的增加和硬度的下降 ,抑制PG和PE活性 ,从而抑制细胞壁的降解。

苹果树腐烂病菌产生细胞壁降解酶的种类及其活性分析

通过对酶活性的分析,研究证实苹果树腐烂病菌在活体外和寄主体内均能分泌一系列的细胞壁降解酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶。不同碳源培养条件下,腐烂病菌产生细胞壁降解酶的活性及达到酶活性高峰的时间存在显著差异;诱导酶液对苹果愈伤组织具有明显的浸解作用,其中木聚糖为碳源产生的细胞壁降解酶,破坏能力最强。此外,研究发现,腐烂病菌在寄主体内产生细胞壁降解酶的活性变化规律不同,PMG和木聚糖酶在接种后最先被检测到活性显著升高,PMG酶活性于接种后第13天达到高峰,随后活性降低,而木聚糖酶和其他3种酶活性则随接种天数的增加活性不断增强;5种细胞壁降解酶中,Cx最大酶活性最低,而木聚糖酶活性最高,是其他酶最大活性的1.74～7.44倍。

低强度微波处理对猕猴桃细胞壁降解酶活性的影响

采用不同强度的微波处理"皖翠"猕猴桃果实,研究低强度微波处理对果实品质、果肉硬度、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、果胶甲酯酶和β-半乳糖苷酶活性的影响。研究结果表明,32.5 W/5 min和65 W/3 min低强度微波处理可保持较高的果肉硬度,延缓可溶性糖、有机酸和VC的降解,抑制多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维酶和β-半乳糖苷酶酶活性,有利于猕猴桃的贮藏保鲜。

芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶活性的测定及条件优化

为明确芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶的活性及测定条件，利用3,5-二硝基水杨酸法（DNS法）测定7种常见细胞壁降解酶的活性，比较不同底物对3种主要酶的诱导作用，并从温度、时间、pH值等方面优化酶活性的测定条件。结果表明： 7种细胞壁降解酶中，多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）的活性较高，其次是果胶甲基半乳糖醛酸酶（polymethylgalacturonase,PMG）和β-1,4-内切葡聚糖酶（endo-β-1,4-glucanase,Cx），其他4种酶活性较低。在3种主要细胞壁降解酶中，Cx以1%羧甲基纤维素钠盐（CMC）作为底物的诱导效果较好，PG和PMG以1%柑橘果胶（pectin）作为底物的诱导效果较好。Cx 的最佳反应温度是50℃， PG的最佳反应温度是50~60℃， PMG的最佳反应温度是60℃； Cx的最佳反应时间是50 min， PG和PMG的最佳反应时间是60 min； Cx和PG的最佳反应pH值是4.0， PMG的最佳反应pH值是8.0。

井冈霉素对水稻纹枯病菌细胞壁降解酶活性和可溶性蛋白的影响

为进一步阐明井冈霉素防治水稻纹枯病的作用机制,研究了井冈霉素对水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani Kühn）多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纤维素酶（Cx）和果胶甲基半乳糖醛酸酶（PMG）3种细胞壁降解酶活性以及菌丝可溶性蛋白的影响。结果表明：与空白对照相比,井冈霉素在质量浓度分别为20、100、500μg/mL时,均不同程度地降低了3种细胞壁降解酶的活性。当井冈霉素质量浓度为20μg/mL和100μg/mL时,与空白对照相比,Cx或PG的活性下降程度分别达到显著水平。在各供试浓度下,PMG的活性与空白对照相比均未达显著水平。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,每个处理的病菌菌丝可溶性蛋白均可分辨出20条谱带,较为清晰的谱带有16条。与空白对照相比,不同处理之间的病菌菌丝可溶蛋白谱带数目和迁移率均相同,但谱带颜色的深浅和谱带的粗细有差异,表明蛋白种类一致,只是含量不同。在蛋白分子质量为90 u处,井冈霉素质量浓度为500μg/mL时的谱带明显增强;在分子质量为16-35 u之间有6条谱带,当井冈霉素质量浓度为500μg/mL时的谱带明显减弱。这说明井冈霉素质量浓度为500μg/mL时,对病菌菌丝可溶性蛋白有一定的影响;在质量浓度为20μg/mL和100μg/mL时,对病菌菌丝可溶性蛋白无显著影响。

粘帚霉对核盘菌菌核的寄生作用及其细胞壁降解酶活性分析

在培养皿中测定粘帚霉对核盘菌菌核的寄生作用,结果表明:不同粘帚霉菌株对核盘菌菌核具有较强的寄生作用,寄生率均达到85%以上。HL-1-1菌株的寄生率最高,为100%,其次为菌株SH-1-1、SYP-1-3和SS-1-1。供试粘帚霉菌株使核盘菌菌核软化,最后导致腐烂。平板透明圈法和比色法测定粘帚霉的细胞壁降解酶活性结果表明:供试的粘帚霉菌株菌能产生蛋白酶、几丁质酶、葡聚糖酶和纤维素酶,其寄生菌核能力越强,蛋白酶、几丁质酶和葡聚糖酶的酶活性越高。表明在粘帚霉侵染核盘菌菌核的过程中,蛋白酶、几丁质酶和葡聚糖酶起着重要作用。

杧果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶的致病作用

【目的】从细胞壁降解酶的角度开展其致病机制的研究,探讨杧果细菌性角斑病在发病过程中产生细胞壁降解酶的种类及其在致病过程中的作用,以期为对该病害的有效监测和研发防控新技术提供理论依据。【方法】采用活体外诱导培养和病原菌接种处理,利用3,5-二硝基水杨酸法（DNS法）和紫外分光光度计法检测病原菌侵染过程中细胞壁降解酶活性变化,DDS-ⅡA型电导率仪测定叶片组织浸出液的电导率,并观测细胞壁降解酶对杧果叶片的致病作用。【结果】病原菌在改良的Marcus培养液和罹病组织中均能产生6种主要细胞壁降解酶,其中羧甲基纤维素酶（Cx）活性较高,多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲基半乳糖醛酸酶（PMG）和β-葡萄糖苷酶次之,果胶甲基反式消除酶（PMTE）和多聚半乳糖醛酸反式消除酶（PGTE）较低。病原菌接种杧果叶片后,6种酶活性显著升高,在病菌侵染前期（0-4 d）,PMG接种后2 d达到最大活性高峰,酶活值为8.470 U·mg^-1,以未含致病菌株的培养基接种杧果叶片作为对照,此时接种处理酶活值是对照的3.805倍;β-葡萄糖苷酶接种后4 d酶活性值最大,为15.190 U·mg^-1,是对照的4.388倍。在病菌侵染后期（4-14 d）,Cx、PG、PMTE和PGTE均在接种后的10 d达到最高峰,酶活性值分别为25.941、14.605、0.009、0.014 U·mg^-1,是对照的2.672、14.634、12.571和4.121倍,在整个测定过程中,对照始终处于较低水平。此外,细胞壁降解酶对杧果叶片具有浸解作用,且浸解损伤程度与酶浓度成正比。【结论】细胞壁降解酶在病原菌的入侵和致病过程中起重要作用。果胶酶在病原菌侵染初期最早分泌并起作用,纤维素酶主要降解次生壁,致病作用发生在后期,并且果胶酶比纤维素酶对杧果叶片的致病作用明显。

黄瓜霜霉病菌致病作用与两种细胞壁降解酶关系初探

从黄瓜发生霜霉病的叶片中提取到两种细胞壁降解酶 :羧甲基纤维素酶 (Cx)和 β -葡萄糖苷酶 ,二者活性显著高于对照 。

花椒和川黄柏精油对水稻纹枯病菌形态和细胞壁降解酶的影响

采用菌丝生长速率法测定了两种芸香科植物花椒和川黄柏精油对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制中浓度(IC50)分别为0.24和2.35μL/mL。花椒和川黄柏精油对水稻纹枯病菌菌丝直径抑制作用不明显,但导致菌丝分支增多,菌丝分支间距明显变短。当花椒精油浓度为1.5μL/mL时,对菌丝产生的三种细胞壁降解酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性抑制率分别达到95.12%、85.94%和100.00%;当黄柏精油浓度为20.0μL/mL时,对以上这三种酶活性抑制率分别达到87.65%、86.70%和100.00%。