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时间:2020-04-29
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1、番茄褐斑病菌毒素对番茄叶片几种酶活性的影响 摘要:以不同抗病品种的番茄幼苗为试材,研究了番茄褐斑病菌毒素对番茄叶片POD、PAL及PPO活性的影响、结果表明,抗、感病品种番茄幼苗用毒素处理后。POD、PAL、PPO活性均比对照有所提高,且随处理时间延长,其活性变化呈先升高后降低趋势,即POD活性在处理后0~24h逐渐升高,之后下降,PPO和PAL活性在处理后0~36h升高,而后活性下降:随毒素浓度增加,POD、PAL、PPO活性变化也呈先升高后降低趋势:3种酶活性与品种抗病性呈正相关关系。 关键词:番茄褐斑病菌;毒素;酶活性 中图分类号:
2、S436.412.1+9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2009}02-0338-02 番茄褐斑病近几年在河南、广西、浙江等地病情发展迅速,危害日益严重,成为保护地番茄生产的主要病害之一,急需解决。陆宁海、徐瑞富等在进行病原鉴定及生物学特性、发病规律和化学防治研究时发现,番茄褐斑病菌产生的毒素在病害发生发展过程中起重要作用。各类病原物侵染寄主植物可引起一些酚类代谢相关酶活性增强,其中最常见的是苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO),这些酶活性的变化与植物的抗病机制有密切关系。目前,番茄对褐斑病
3、菌及其毒素的抗性机理尚不十分清楚。本文用番茄褐斑病菌毒素处理不同抗病品种番茄的幼苗,研究其叶片POD、PAL、PPO活性变化的特点,以探明番茄抗褐斑病菌毒素的生理机制,寻求简便实用的生理、生化指标,为抗病性鉴定和遗传分析提供理论依据。 1材料与方法 1.1供试菌种和番茄品种 番茄褐斑病菌由河南科技学院植物病理实验室提供。番茄抗病品种为皖粉3号,感病品种为夏丰。 1.2病菌粗毒素液的制备 将番茄褐斑病菌在PSA平板上扩大培养后,用挑针或刮刀取5mm×5mm的菌丝块,接种于盛有150mLPSC培养液的250mL三角烧瓶中,每瓶
4、5块,在25℃下振荡培养15d。培养液用5层纱布过滤后,在60℃水浴锅中加热10min,6000r・rmin-1离心20min,取上清液于121℃灭菌15min,即为病菌粗毒素液。 1.3番茄幼苗处理 采用幼苗浸渍法,即取4~5叶期的幼苗,洗净根部。放人盛有300mL粗毒素液的烧杯中,置于室温下。在粗毒素液处理0~5d定期取样测定生理生化指标,重复3次,同时设蒸馏水为对照。 1.4酶液的提取和酶活测定 参照李靖的方法,制备POD、PPO和PAL酶测定液。 POD活性测定:在小试管中依次加入0.2mol・L-1、pH值5.0的醋
5、酸缓冲液1.95mL,0.1%邻甲氧基苯酚1mL,酶液0.02mL,0.08%的过氧化氢溶液1mL,对照将过氧化氢改为1mL无离子水。从加入过氧化氢的那一刻开始计时,60s时在470nm波长下测吸光值。 PAL活性测定:在小试管中依次加入0.15mmol・L-1、pH值8.8的硼酸缓冲液2mL,56.25μmol・L-1_苯丙氨酸0.95mL,酶液0.05mL。对照将酶液改为0.05mL蒸馏水。30℃下反应30min,在290nm波长下测吸光值。 PPO活性测定:在小试管中依次加入0.02mol・L-1的邻苯二酚溶液1.5mL,酶液0.01
6、mL,另取一试管,加前两种溶液,不加酶液,加无离子水0.01mL作为对照,在30℃下反应2min,398nm波长下测吸光值。 2 结果与分析 2.1病菌毒素对番茄叶片POD活性的影响 由图1可知,番茄幼苗经病菌毒素原液处理后,番茄子叶片中的POD活性随时间的延长呈先升高后降低的趋势,且在处理1d时活性达到高峰。其中抗病品种皖粉3号POD活性始终高于感病品种夏丰,3d后才降到最低,此后略有上升,感病品种夏丰POD活性2d后降到最低。 2.2病菌毒素对番茄叶片PAL活性的影响 由图2可知,番茄幼苗经病菌毒素原液处理后,番茄子叶
7、片中PAL活性随时间的延长呈先升高后降低的趋势,且在处理2d时活性达到高峰。抗病品种皖粉3号PAL活性始终高于感病品种夏丰,PAL活性在4d后均降到最低。 2.3病菌毒素对番茄叶片PPO活性的影响 由图3可知,番茄幼苗经病菌毒素原液处理后,番茄子叶片中PPO活性随时间的延长呈先升高后降低的趋势。抗病品种皖粉3号PPO活性始终高于感病品种夏丰,在处理2d时达到活性高峰,感病品种夏丰在处理3d时活性达到高峰,PPO活性在4d后均降到最低。 3小结与讨论 一般认为,过氧化物酶(POD)在植物抗病性中的作用与细胞壁的加固有关。有报道
8、指出,在病原菌侵入后,POD在细胞壁多聚物的交联反应中起作用。苯丙氨酸解氨酶(PAL)是苯丙烷类代谢的关键酶,当细胞受侵时,它能促进抗菌物质(绿原酸、
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