外源茉莉酸甲酯和异亮氨酸对灰霉菌侵染后圣女果抗病性酶酶活的影响

果蔬在贮藏期间多发生灰霉病,造成果蔬严重腐烂。通过圣女果接种灰霉菌,模拟贮藏过程中可能发生的腐烂,研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)、异亮氨酸(Ile)处理对抑制灰霉菌侵染的酶的影响。将Ile组和MeJA+Ile组用10 mmol/L Ile浸泡处理后,对MeJA组和MeJA+Ile组用10μmol/L MeJA 30℃熏蒸48 h,然后接种灰霉菌孢子侵染,室温贮藏并进行病斑直径和酶活测定。结果显示:MeJA、Ile处理的圣女果在灰霉菌侵染后苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物氧化酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶酶活较高,与对照组差异显著(P<0.05)。MeJA+Ile处理组与其余3组比较,测得的酶活均较高,且病斑直径较小,这说明MeJA和Ile协同处理可提高圣女果抗病性酶酶活,增强对灰霉菌侵染的抗性。研究旨在为防治果蔬采后贮藏过程中灰霉菌引起的腐烂提供一定的参考。

过表达长春花JAR1基因促进文朵灵和长春质碱的生物合成

通过克隆长春花JAR1基因并在长春花叶片中瞬时过表达,研究该基因对文朵灵及长春质碱生物合成的调控。以总c DNA为模板,克隆JAR1基因,并构建重组质粒p BIGD-JAR1。经农杆菌介导瞬时转化长春花叶片后,利用半定量RT-PCR与高效液相分析JAR1过表达对文朵灵及长春质碱合成的影响。结果显示,成功从长春花叶片中克隆1 700 bp左右的JAR1基因;瞬时转化p BIGD-JAR1的长春花叶片中JAR1基因的转录水平高于空载体对照;JAR1的过表达诱导了合成途径中关键酶基因Cr TDC、Cr G10H、Cr DL7H、Cr STR、Cr LAMT的表达,以及文朵灵和长春质碱的积累。结合实验结果分析,JAR1基因过表达可能通过促进茉莉酸(JA)信号转导途径来诱导关键代谢途径酶基因的表达进而促进长春花中文朵灵和长春质碱的积累。

茉莉酸甲酯结合高温胁迫对白桦悬浮细胞三萜合成的影响

目的研究茉莉酸甲酯(Me JA)和高温胁迫对白桦悬浮细胞三萜合成的影响。方法利用不同浓度(25、50、100、150μmol/L)Me JA和高温(50℃处理2 h)处理白桦细胞,进行生长量、细胞活力、抗逆酶活性、丙二醛和总三萜量及其合成关键酶基因相对表达量分析。结果高温和Me JA的复合处理对白桦细胞三萜合成的诱导作用比单独的Me JA和高温处理更强。高温胁迫1 d后加入150μmol/L的Me JA处理,细胞总三萜量最高,为76.6 mg/g,分别比空白对照、单独的Me JA和高温处理增加81.3%、159.9%和13.1%;三萜合成关键酶鲨烯合酶(SS)、鲨烯环氧酶(SE)、羽扇醇合酶(BPW)和β-香树酯醇合酶(BPY)基因的相对表达量也分别比空白对照增加297.1%、83.7%、1 032.6%和282.4%。高温胁迫1 d后加入Me JA处理,超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性高于空白对照;生长量和细胞活力被抑制。结论在高温胁迫后加入Me JA的复合处理可能通过影响白桦细胞生长量、细胞活力、丙二醛量和防御酶活性变化,调节三萜合成关键酶基因的表达,最终促进三萜物质的高效合成与积累。

昆虫取食和挥发物诱导的杨树叶片中LOX和PAL活性变化(英文)

为了探索昆虫取食诱导的木本植物体内所产生的防御反应,以合作杨(Populus simonii×P.pyramidalis,‘Opera8277’)扦插苗为实验材料,经杨扇舟蛾(Clostera anachoreta)幼虫取食后,检测叶片中茉莉酸(jasmonate,JA)途径中的关键酶——脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)及苯基丙酸类合成途径中的限速酶——苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)的活性变化。结果显示,LOX和PAL的活性不仅在虫咬叶片中出现增加,在虫咬叶片上部的系统叶片中也有显著升高,表明茉莉酸途径和苯基丙酸类合成途径被激活,而且防御反应被系统性诱导。并且,与虫咬植株邻近的健康杨树叶片中LOX和PAL的增加表明,杨树间存在由昆虫取食诱导挥发物介导的信息传递。熏蒸实验也证明,茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)能够作为气体信号诱导合作杨植株产生防御反应。

禾谷孢囊线虫侵染对小麦根部防御酶的影响

以抗禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae Wollenweber,cereal cyst nematode,CCN)小麦品系‘E-10’和易感材料‘中国春’为材料,通过人工接种禾谷孢囊线虫二龄幼虫,并在接种线虫后测定根部防御酶苯丙氨酸转氨酶(PAL)和脂氧合酶(LOX)活力变化,研究抗感性材料对线虫侵染后防御酶的响应,以了解作物的抗虫机制.结果发现,‘E-10’和‘中国春’防御酶活力变化存在显著差异,‘E-10’在线虫侵染后6 h,LOX酶活增强,在24 h达到最大值,酶活变化比‘中国春’迅速,暗示‘E-10’启动线虫防御反应更为有效直接.此外,发现小麦在接种线虫后会引起邻近未接种植株根部防御酶活力变化.‘E-10’在接种线虫后12 h,其接触组未接种材料根部PAL酶活增加0.9倍,LOX酶活增加1.1倍,并且‘E-10’未接种植株的酶活变化比‘中国春’更迅速,幅度更剧烈.表明可能有某些气态或挥发性物质参与了小麦防御线虫侵染过程,并且这种现象在抗感材料间差异显著.使用茉莉酸甲酯处理‘E-10’和‘中国春’,小麦根部PAL和LOX酶活并未产生与接触接种线虫材料相一致的变化,表明该气态或挥发性物质并非茉莉酸甲酯.