草酸和BTH对黄瓜幼苗霜霉病抗性和胞间隙病程相关蛋白的诱导

合集下载

NO和钙信使系统在草酸诱导黄瓜叶片抗霜霉病中的作用

NO和钙信使系统在草酸诱导黄瓜叶片抗霜霉病中的作用

NO和钙信使系统在草酸诱导黄瓜叶片抗霜霉病中的作用刘高峰【摘要】The effect of oxalate,MB,EGTA,chlorpromazine (CPZ) and Li+ on the POD activity and the disease index of Pseudoperonospora cubensis leaves was investigated, with which treated the leaves, and the role of nitric oxide and calcium signaling in the resistance induced by oxalate in cucumber leaves was studied. The results showed that oxalate could increase POD activity in different degree with the concentration from 10 mmol/L to 70 mmol/L,and improve the resistance to P. cubensis,and reduce the disease index. The treatment with 30 mmol/L was the best. Four inhibitors could inhibit POD activity induced by oxalate and increase the disease index when they were applied at the same time as oxalate or before oxalate treatment, or after the oxalate treatment of 30 mmol/L. These results suggested that NO,Ca2+ ,calmodulin (CaM) and inositol-1,4,5-trisphosphate (IP3) might be involved in the signal transduction by which oxalate induced the systemic resistance to P. cubensis.%通过草酸及其与不同抑制剂亚甲基蓝、EGTA、氯丙嗪和Li+组合处理黄瓜叶片,研究了草酸与抑制剂不同处理组合方式对黄瓜叶片POD活性和叶片病情指数的影响,探讨NO、钙信使系统在草酸诱导叶片抗霜霉病中的作用.结果显示,10~70mmol/L草酸均能不同程度诱导黄瓜叶片POD活性的升高,提高叶片对黄瓜霜霉病的抗病性,降低叶片病情指数,并以30mmol/L效果最好.4种抑制剂分别与30mmol/L草酸同时或先于草酸处理,或草酸处理后一定时间再用抑制剂处理,均明显抑制黄瓜叶片POD活性的升高及病情指数的降低.研究表明,NO、Ca2+、钙调素(CaM)和磷酸肌醇均可能参与了草酸诱导黄瓜霜霉病抗性的信号转导过程.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2012(032)005【总页数】6页(P969-974)【关键词】一氧化氮;钙信使;草酸;黄瓜霜霉病【作者】刘高峰【作者单位】菏泽学院园林工程系,山东菏泽274000【正文语种】中文【中图分类】Q945.78一氧化氮(nitric oxide,NO)广泛存在于植物组织中,是植物一种关键信号分子,能促进种子萌发和植物生长、调节气孔运动、延缓衰老、诱导程序性细胞死亡和防御相关基因表达[1-2].NO作用的重要途径之一是激活鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase,GC),导致环鸟苷单磷酸(cyclic guanosinemono-phosphate,cGMP)生成增加,激活依赖于cGMP的蛋白激酶,最终诱导植物相关抗病基因表达[3].亚甲基蓝(Methylene blue,MB)是鸟苷酸环化酶的强效抑制剂,可抑制NO相关信号转导.Ca2+在植物信号传递过程中起着重要作用,它能作为第二信使把外源信号转变为胞内信号而导致一系列事件发生[4].EGTA是一种专一性Ca2+螯合剂,可螯合胞外Ca2+;氯丙嗪(chlorpromazine,CPZ)是钙调素(CaM)专一性抑制剂[5].锂离子(Li+)是磷酸肌醇磷酸酶(PLC)特异性抑制剂,能够抑制三磷酸肌醇(inositol-1,4,5-trisphosphate,IP3)产生,而CaM和IP3都能启动钙信号系统而引发生理反应[6-7].草酸能够促进植物体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)等多种防御酶系活性的升高,从而诱导多种植物产生局部和系统抗病性[8-11].而POD既参与了苯丙氨酸代谢,以及木质素和植保素的形成,又作为一种抗氧化酶类在清除自由基方面发挥重要作用,因此POD活性增加常被认为是植物开始形成系统抗性的标志[12].但作为胞外刺激信号,草酸激活植物系统抗性过程中需要哪些信号分子的参与,目前仍不明了.黄瓜霜霉病是世界性最普遍的、严重危害黄瓜生产的病害之一.目前关于草酸诱导黄瓜抗霜霉病方面虽有报道[13-15],但主要集中在草酸诱导的抗病能力方面,对于其诱导抗病性的信号转导机制未见报道.本试验通过外施上述信号分子抑制剂,研究了NO和钙信使系统在草酸诱导黄瓜叶片POD活性及抗霜霉病过程中的作用,初步探讨了草酸诱导抗病性的机理,进而为揭示草酸诱导植物抗病性的信号传导过程奠定基础.1.1 材料供试黄瓜品种为‘新泰密刺’,购于菏泽艺农种业有限公司.供试黄瓜霜霉病原菌(Pseudoperonospora cubensis)由菏泽学院园艺综合实验室提供,从菏泽定陶设施大棚黄瓜病叶中分离获得.试验中所用草酸为国产分析纯,所用抑制剂(浓度)分别为:LiCl(20mmol/L)[16]、EGTA(5mmol/L)[17]、氯丙嗪(50μmol/L)[16]、亚甲基蓝(10μmol/L)[18],除LiCl为国产分析纯外,其余均是Sigma产品.1.2 材料培养及菌液配置选择饱满、无病虫的种子,在25℃条件下浸种催芽,待种子露白后播种于直径11cm育苗钵中,等幼苗长到4叶期时进行实验处理.将收集的黄瓜霜霉病病叶先用无菌蒸馏水清洗后,再用湿润的纱布包裹放入20℃左右的培养箱中,保湿培养48h后,用毛笔刷下霉层,然后根据预备实验,用无菌蒸馏水稀释成大约为2.3×104个/mL的霜霉病病原孢子囊悬浮液待用.1.3 诱导处理与病菌接种草酸浓度试验设置0、10、30、50、70mmol/L 5个水平.不同浓度草酸处理黄瓜第2片真叶,处理后第5天选用第3片真叶测定POD活性.同时,另选一批黄瓜幼苗,用草酸处理黄瓜第2片真叶后,于第5天将黄瓜霜霉病病原菌悬浮液均匀喷洒于叶片的正反两面,14d后统计发病情况.根据上述实验结果,将叶片POD 活性高、病情指数低处理的浓度作为草酸最佳处理浓度(30mmol/L),进行下一步试验.抑制剂与草酸组合处理采用如下方式:(Ⅰ)草酸单独处理(30mmol/L);(Ⅱ)草酸与抑制剂同时处理;(Ⅲ)先进行草酸处理,4h后进行相应抑制剂处理;(Ⅳ)先进行草酸处理,8h后进行相应抑制剂处理;(Ⅴ)先进行抑制剂处理,8h后进行草酸处理.按上述组合处理黄瓜第2片真叶后第5天测定POD活性;同时,另选一批黄瓜幼苗在相应各试剂组合处理第2片真叶后第5天进行挑战接种实验,将病原孢子囊悬浮液喷洒在第2片真叶的正反两面,接种后保温保湿36h,空气相对湿度在90%左右,平均气温在20℃左右.14d后统计发病情况,计算病情指数.整个试验中均以灭菌蒸馏水作为对照(CK),每个处理重复3次,每个重复处理10棵幼苗.1.4 POD活性和病情指数测定黄瓜叶片POD活性测定采用愈创木酚法,以每分钟470nm处吸光度值变化1为1个酶活性单位.黄瓜霜霉病病叶严重度分级标准为:0级,叶片无病斑;1级,病斑占全叶面积的5%以下;2级,病斑占全叶面积的5%~10%;3级,病斑面积占全叶面积的10%~15%;4级,病斑面积占全叶面积的15%~20%;5级,病斑面积占全叶面积的20%以上.每处理调查20株,病情指数分级计算公式如下:病情指数(%)=∑(级数×该级数病株数)/(总调查株数×最高级数)×100% 1.5 数据处理应用DPS数据处理系统进行实验数据的方差分析、处理的差异显著性检验和多重比较.2.1 草酸处理对黄瓜叶片POD活性和病情指数的影响正如图1所示,不同浓度草酸处理均诱导了黄瓜叶片POD活性的升高,且与对照相比差异显著(P<0.05),并随草酸浓度增加表现出先升高后降低的趋势;其中30mmol/L处理效果最好,比对照高出40.44%,而10mmol/L的处理酶活性最低,但仍比对照高出14.46%.草酸处理第2片真叶,第5天第3片真叶POD活性的升高,说明草酸对黄瓜叶片POD活性具有系统诱导的效果.这一点也被接种结果所证实.不同浓度草酸处理均显著降低了叶片病情指数(P<0.05),并随草酸浓度增加表现出与POD活性相反的趋势;处理效果与POD活性变化规律相吻合,以30mmol/L处理病情指数最低,为对照的62.47%,而10mmol/L处理的病情指数最高,但也仅为对照的83.44%.2.2 亚甲基蓝对草酸诱导黄瓜叶片抗病性的影响从图2可以看出,亚甲基蓝无论是与草酸同时处理(Ⅱ),还是先于草酸处理(Ⅲ和Ⅳ)或后于草酸处理(Ⅴ),各处理后叶片POD活性均显著低于草酸单独处理(P<0.05);尤其是亚甲基蓝与草酸同时处理后的POD活性仅为草酸单独处理的85.96%,这说明亚甲基蓝不同处理方式可在不同程度上抑制草酸对POD 活性的诱导.尽管如此,草酸与亚甲基蓝同时处理的POD活性仍比对照显著高出14.54%,说明尽管亚甲基蓝抑制了cGC活性,仍有其他途径参与了信号传导过程.在病情指数方面,处理间变化规律与POD活性变化趋势基本吻合,即各处理均显著低于对照,以草酸单独处理最低,草酸与亚甲基蓝同时处理较高,但仍低于对照10.96%.2.3 EGTA和CPZ对草酸诱导黄瓜叶片抗病性的影响图3,A显示,EGTA可明显抑制草酸对POD活性的诱导,尤其是EGTA与草酸同时处理时(Ⅱ),其POD活性比草酸单独处理显著降低36.77%(P<0.05),其病情指数也显著高于草酸单独处理58.83%,与对照值接近无显著差异.这说明Ca2+对于草酸诱导黄瓜叶片POD活性升高可能是必要的.另外,草酸处理8h后再用EGTA处理(Ⅲ)的POD活性和病情指数表现均好于草酸处理4h再用EGTA处理(Ⅳ),说明草酸诱导处理后4~8h内可能仍有Ca2+参与信号传导.EGTA先处理8h后再进行草酸处理,其POD活性和病情指数表现均明显好于对照而低于草酸单独处理,这可能是因为EGTA处理仅限制了部分胞外Ca2+,8h内因有其他部位Ca2+的补充而减弱EGTA的抑制作用.正如图3,B所示,CPZ与草酸同时处理时(Ⅱ),黄瓜幼苗叶片POD活性和病情指数均与对照相近,差异不显著(P<0.05);草酸处理8h后再进行CPZ处理(Ⅳ)仍明显抑制POD活性的升高,与草酸单独处理(Ⅰ)相比,POD活性低9.17%(P<0.05).这很可能是因为Ca2+与CaM结合后可激活细胞内多种与抗病反应相关的靶酶,而CPZ抑制CaM的活性,从而明显抑制草酸诱导POD活性的信号转导过程.CPZ处理8h后进行草酸处理(Ⅴ)的POD活性和病情指数,与草酸4h+CPZ处理(Ⅲ)、草酸8h+CPZ(Ⅳ)处理相比,均表现较差,也说明了CPZ处理对草酸诱导抗病性的信号转导有一定的抑制作用.2.4 LiCl对草酸诱导黄瓜叶片抗病性的影响由图4可见,LiCl处理可抑制草酸对黄瓜叶片系统抗病性的诱导,尤其是草酸和LiCl同时处理时,其病情指数接近对照,与草酸单独处理相比,叶片POD活性的诱导被显著降低23.03%.另外,草酸处理4h、8h后再用LiCl处理的POD活性和病情指数表现明显好于对照,这可能是因为由于PLC可被低浓度的Ca2+浓度(<1μmol/L)激活,草酸处理4h后已经在一定程度上激活相关钙信号系统.而草酸处理4h后LiCl处理与草酸处理8h后LiCl处理相比,其病情指数差异不显著,这也说明草酸处理后4h内磷酸肌醇介导的信号转导途径很可能已被激活.草酸可诱导多种植物的抗病性,促进植物体内防御酶系活性的升高[8-11],而POD活性增加常被认为是植物开始形成系统抗性的标志[12].本实验结果显示,喷施草酸可诱导黄瓜叶片POD活性的升高,降低黄瓜霜霉病的病情指数,且30mmol/L浓度处理效果最好.由此可见,草酸处理可诱导黄瓜叶片对霜霉病的抗病性.一般来说,植物抗病性诱导过程可分为3个阶段:一是诱导处理;二是诱导的抗病信号传递和转导;三是病原物侵染和诱导抗病性的表达[19].而抗病信号的传递和转导是植物产生诱导抗病性的关键和内在机制.目前已有研究发现,NO、钙信使系统、肌醇磷脂系统参与了一些植物抗病信号的传递与转导过程[9,11].本试验中亚甲基蓝各个处理均在不同程度上抑制了草酸的诱导作用,则说明NO很可能参与了草酸诱导黄瓜叶片抗霜霉病的信号转导过程.在抗病信号转导过程中,NO可激活鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase,cGMPase)以合成环状鸟苷酸(cylic GMP,cGMP)而发挥信号作用.而cGMP和NO可诱导环状ADP核糖(cADPR)的合成[20].cADPR负责调动钙离子流,是NO诱导反应的下游信使分子之一[21].因此可推测,NO可能是通过调动钙信使系统而参与草酸诱导的抗病性过程,但也不排除存有其他途径,对此仍有待进一步研究.另外,值得注意的是,亚甲基蓝与草酸同时处理的POD活性虽低于草酸单独处理,但仍高于对照,这可能是因为植物中的NO信号转导过程包括依赖cGMP的信号转导和不依赖cGMP的信号转导两条途径,其中不依赖cGMP的信号转导途径还包括NO通过直接调节转录因子构象来调节植物基因表达[22],草酸与亚甲基蓝同时处理后不依赖cGMP信号转导参与调控相应的信号转导过程,进而激活了相应POD同工酶基因的表达.通常认为,钙信使系统广泛参与植物抗逆性反应.逆境可诱导植物产生钙信号和钙结合蛋白增加,Ca2+与钙结合蛋白可激活相应的靶酶或靶蛋白,通过调节多种酶或蛋白的活性而促进植物体产生有利于抵抗不良环境的生理生化反应,以提高植物体适应逆境胁迫的能力.本试验通过使用EGTA、氯丙嗪(CPZ)抑制了草酸对叶片POD活性的诱导以及病情指数的降低,则证明Ca2+/CaM信使系统很可能参与了草酸诱导系统抗病性的信号转导过程.而钙信使系统在执行功能上与植物肌醇磷脂系统有着密切联系.一方面Ca2+控制着PLC的底物专一性,决定IP3和DG的形成;而IP3信号传递分支的作用需要通过激活钙系统,DG的靶酶蛋白激酶C(PKC)的活化也依赖于Ca2+;另一方面IP3的量又影响着Ca2+的产生,PKC对于膜上Ca2+通道具有反馈调节作用.可见PLC既可影响钙信使系统,也会影响蛋白质磷酸化过程[13,23].本试验通过PLC抑制剂Li+来抑制IP3的循环和DAG的生成,最终抑制了草酸对系统抗病性的诱导.结合钙离子螯合剂EGTA和钙调素抑制剂CPZ的作用效果,肌醇磷脂系统很可能通过影响钙信使系统也间接地参与了草酸诱导系统抗性的信号传导过程,但也不排除通过调节蛋白质磷酸化途径而影响信号转导,对此仍有待进一步探讨. 综上所述,NO、钙信使系统与肌醇磷脂系统很可能均参与了草酸诱导黄瓜叶片抗霜霉病的信号转导过程.但三者之间的相互关系仍有待进一步确定,NO与肌醇磷脂系统是否均通过影响钙信使系统参与信号转导,还是存在其他机制,这也是我们下一步将要研究的问题之一.【相关文献】[1] BELIGNI M V,LAMATTINA L.Nitric oxide stimulates seed germination and de-etiolation,and inhibits hypocotyl elongation,three lightinducible responses in plants [J].Planta,2000,210(2):215-221.[2] CHANDOK M R,YTTERBERG A J,VAN WIJK K J,et al.The pathogen-inducible nitric oxide synthase(iNOS)in plants is a variant of the P protein of the glycine decarboxylase complex[J].Cell,2003,113:469-482.[3] DURNER J,WENDEHENNE D,KLESSIG D F.Defense gene induction in tobacco by nitric oxide,cyclic GMP,and cyclic ADP2ribose[J]A,1998,95(17):10 328-10 333.[4] ZHANG B(张蓓),LIU G(刘刚),WANG D M(王冬梅).The specifity of calcium signal in plant defense response[J].Chinese Journal of Cell Biology(细胞生物学杂志),2008,30:611-616(in Chinese).[5] FAN ZH H(樊志和),ZHOU R G(周人纲),LI X ZH(李晓芝),et al.Calcium-calmodulin and the inducement of heat shock proteins in wheat seedling[J].Acta Phytophysiol.Sin.(植物生理学报),2000,26(4):331-336(in Chinese).[6] BERRIDGE M J.Inositol triphosphate and diacylglycerol:two interacting second messengers[J].Annu.Rev.Biochem.,1987,56:156-193.[7] LIU Z H(刘子会),ZHANG H M(张红梅),GUO X L(郭秀林).Fluctuation of cytosolic calcium in maize guard cell pairs induced by ABA[J].Scientia Agricultura Sinica (中国农业科学),2008,41(10):3 357-3 362(in Chinese).[8] ZHENG X L(郑小林).Effects of exogenous oxalic acid on fruit during postharvest storage and its mechanism[J].Journal of Fruit Science(果树学报),2010,27(4):605-610(in Chinese).[9] LIANG Q L(梁巧兰),WEI L X(魏列新),XU B L(徐秉良),et al.Resistance of ornamental lily against Alternaria alternatainduced by three chemicals[J].Plant Protection(植物保护),2011,37(2):36-40(in Chinese).[10] LIU X C(刘喜存),LIU H Y(刘红彦),NI Y X(倪云霞).Effects of different chemical inducers on the defense-related enzymes in honeysuckle[J].Plant Protection (植物保护),2009,35(2):75-77(in Chinese).[11] CHEN N L(陈年来),ZHU ZH J(朱振家),AN C X(安翠香),et al.Effects of chemical elicitors on several defense-related enzyme activities in muskmelon leaves [J].Acta Bot.Boreal.-Occident.Sin.(西北植物学报),2008,28(7):1 354-1 358(in Chinese).[12] JIANG X L(蒋选利),LI ZH Q(李振岐),KANG ZH SH(康振生).The recent progress of research on peroxidase in plant disease resistance[J].Journal of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry(西北农林科技大学学报·自然科学版),2001,29(6):124-129(in Chinese).[13] LI Y H(李玉红),CHENG ZH H(程智慧),CHEN X G(陈晓光).Effect of several chemicals on induction resistance to downy mildew in cucumber seedlings[J].Chinese Agricultural Science Bulletin(中国农学通报),2005,21(8):1 160-1 164(in Chinese).[14] LI Y H(李玉红),CHENG ZH H(程智慧),MENG H W(孟焕文),et al.Oxalic acid-induced H2O2production and resistance to downy mildew in cucumber seedlings [J].Acta Bot.Boreal.-Occident.Sin.(西北植物学报),2008,28(6):1 160-1 164(in Chinese).[15] ZHAO J F(赵建方),REN X Y(任晓云),CHEN H M(陈洪美).Effect of disease resistance induced by two kinds of compounds and control experiments in field[J].China Plant Protection(中国植保导刊),2009,29(6):9-13(in Chinese). [16] LIU G F(刘高峰),YONG H Q(杨洪强).Calcium signaling is probably involved in oxalic acid induced POD activity in Malus hupehensis(Pamp)Rehd.leaves[J].Acta Phytopathologica Sinica(植物病理学报),2006,36(2):158-162(in Chinese). [17] QI M F(齐明芳),LIU Y F(刘玉凤),ZHOU L F(周龙发),et al.Regulation of calcium on photosynthesis of tomato leaves under subhigh temperature stress[J].Scientia Agricultura Sinica(中国农业科学),2011,44(3):531-537(in Chinese).[18] LIU J X(刘建新),WANG X(王鑫),LI B P(李博萍).Effects of exogenous nitric oxide donor SNP on ascorbate-glutathione cycle metabolism in ryegrass seedling leaves under NaCl stress[J].Acta Prataculturae Sinica(草业科学),2010,19(2):82-88(in Chinese).[19] YU CH G(余朝阁),LI T L(李天来),DU Y Y(杜妍妍).Signaling pathways in plant-induced resistance[J].Plant Protection(植物保护),2008,34(1):1-4(in Chinese).[20] GALIONE A,MCDOUGAL A,BUSA W B.Redundant mechanisms of calcium-induced calcium release underlying calcium waves during fertilization of sea urchin eggs [J].Science,1993,261:348-352.[21] KLESSIG D F,DURNER J,NOAD R,et al.Nitric oxide and salicylic acid signaling in plant defense[J]A,2000,97:8 849-8 855.[22] ARASIMOWICZ M,FLORYSZAK W J.Nitric oxide as a bioactive signaling molecule in plant stress responses[J].Plant Sci.,2007,172:876-887.[23]孙大业,郭艳林.细胞信号系统[M].北京:科学出版社,1993:167.。

植物源诱导剂对黄瓜霜霉病菌的抑制作用及对酶活性的影响

植物源诱导剂对黄瓜霜霉病菌的抑制作用及对酶活性的影响
剂 喷 雾 ,中草 药 制剂 Z ( .、. # )B H( . Y 05 1 0 mL 、T 02 5 mm l 05 o/ )侧 柏 叶 提 取 液 C ( .5 05 o L;. mm l 、 / 0 L B 02 、.0
注 : 列 不 同小 写 字 母 表 不 o0 同 .5水 半 差 异 显 著 性 。
c b n ̄ (eke C r) otv) u e s B r. utR s .的抑 菌 以及 酶活 性 的 t . o
的病情 指 数 随 调查 天 数 的增 多 而 缓慢 增 加 , 说 明 这
05 g . / mL和 1 / .g 0 mL的 Z Y处理 对 霜霉 病有 一 定 的 抑 制效果 , 但霜 霉病 仍然 持续 蔓延 。B H处理 和 C T B 处 理均 可 以有效 抑 制霜 霉病 的扩 散 , 05 以 .0mmoL l / B H 和 05 / L C T . gm B的效果 最 为尤 其显 著 ,对黄 0
物 源诱 导 剂 的对照 降低 了 3 .%和 4 . 图 1。2 73 33 %( )
个 剂 量 的 B H和 C T B处 理 黄瓜 叶片 中 MD A含 量 变
gm ) / L 喷施 方 法 与病 原 菌 接 种 方 法相 同 。试 验 加 不
接 种 对 照 ( K1 和 接 种 黄瓜 霜 霉病 ( K ) 照 共 8 C ) C 2对 个 处理 , 重复 , 重复 1 株 。 3次 每 0
21 植 物源 诱导 剂对 黄 瓜霜 霉病 抑 制效 果 .
植 物 源诱 导 剂 对 黄瓜 霜 霉 病 防治 效 果 见 表 1 。 接 种 黄 瓜 霜霉 病 菌 3 d后 , 片 开 始 发 病 , 中接 叶 其
酶含 量 的影 响 叶面 喷施几 种不 同植 物 源诱 导剂 霜 霉病 黄瓜 叶 片中 P OD含量 见 图 2 与未接 种 的黄瓜相 比 , 种霜 。 接

黄瓜霜霉病发生规律、环境影响因子与防治技术

黄瓜霜霉病发生规律、环境影响因子与防治技术

黄瓜霜霉病发生规律、环境影响因子与防治技术黄瓜(CucumissativusL.)是葫芦科(Cucurbitaceae)、黄瓜属(Cucumis)1年生蔓生或攀援草本植物,是全球十大蔬菜作物之一,在全国各地普遍栽培,在我国蔬菜产业中占有重要地位。

目前,我国大部分地区采用田间温室大棚种植黄瓜,不仅增加了黄瓜的产量,而且使黄瓜在一年四季均可种植,给菜农带来了巨大的经济收益,但同时也对植保专家提出大棚黄瓜病害防治的新要求。

近年来,随着保护地黄瓜种植面积的不断增加,黄瓜霜霉病危害逐年加重,现已成为制约温室大棚黄瓜产量的重要因子。

目前,防治黄瓜霜霉病主要依靠选育抗性品种,其次是选用化学药剂防治。

近年来,生物防治成为黄瓜霜霉病防治研究的新方向。

阐述了黄瓜霜霉病的发生规律(病原菌、侵染循环、危害特征)、环境影响因子(温度、湿度、结露时长)及防治技术(抗病品种的选育、生态防治、生物防治、化学防治),为黄瓜种植提供参考。

一、黄瓜霜霉病发生规律1、黄瓜霜霉病的病原菌黄瓜霜霉病病原菌为古巴假霜霉菌(Pseuoperonosporacubensis),俗称“跑马干”、“黑毛”,属于真菌门、鞭毛菌亚门、卵菌纲、霜霉菌目、霜霉属专性寄生菌,营养体为无隔菌丝,通过发达的无性繁殖产生孢子梗和孢子囊,在适宜的温度下孢子囊萌发为芽管侵染宿主。

目前,黄瓜霜霉病是我国黄瓜三大主要病害之一,不仅严重危害我国黄瓜,而且对世界黄瓜的危害也较大,全球有70多个国家深受黄瓜霜霉病的侵害。

2、黄瓜霜霉病的侵染循环黄瓜在日光温室中栽培,一般黄瓜霜霉病病原菌在残枝残叶上越夏和越冬,侵染宿主黄瓜分4个过程:接触期、侵染期、潜育期、发病期。

在侵染期孢子囊在湿度和温度比较高的情况下进行初侵染,一般分为2种方式:一是孢子囊附着叶片表面,直接萌发产生芽管和分生孢子,分生孢子在叶肉细胞间不断生长;二是孢子囊附在叶片表面不直接萌发产生芽管,而是开裂释放许多孢子,孢子开始萌发产生芽管侵入叶肉细胞。

非生物诱抗剂草酸对黄瓜叶片中过氧化物酶的系统诱导作用

非生物诱抗剂草酸对黄瓜叶片中过氧化物酶的系统诱导作用

非生物诱抗剂草酸对黄瓜叶片中过氧化物酶的系统诱导作用张宗申;彭新湘;姜子德;徐大高;李明启【期刊名称】《植物病理学报》【年(卷),期】1998(28)2【摘要】本文进一步证明草酸是一种有效的非生物诱抗剂,它能显著提高黄瓜对炭疽病的系统抗性,进而研究了草酸对黄瓜叶片中与抗病有关的过氧化物酶(POD)的系统诱导作用及其内在机理。

结果表明:40mmol/L草酸诱导可溶态POD活性效果最佳;在测定时间范围内,草酸诱导的可溶态POD活性在第7d后逐渐下降,而细胞壁离子键结合态POD活性被诱导后保持稳定;草酸在快带区诱导出一种新的POD同功酶,其Rf值为0.63;自由基清除剂甘露醇和抗坏血酸可明显抑制草酸对可溶态POD活性的诱导作用;草酸诱导可溶态POD的作用信号可在5h左右从被处理的第1片真叶传导至未处理的第2片真叶,被处理叶的保留时间越长,其诱导效果越好。

【总页数】6页(P145-150)【关键词】草酸;系统抗病性;过氧化物酶;黄瓜;炭疽病【作者】张宗申;彭新湘;姜子德;徐大高;李明启【作者单位】河南省周口师专生物系;华南农业大学生物技术学院;华南农业大学植保系【正文语种】中文【中图分类】S436.421.1【相关文献】1.草酸对黄瓜叶片中几种与抗病有关酶的系统诱导作用 [J], 张宗申;彭新湘;姜子德;李明启2.寡聚糖诱抗剂诱导黄瓜抗白粉病的研究 [J], 马青;孙辉;杜昱光;赵小明;商鸿生3.3种非生物诱导剂对红地球葡萄离体叶片中主要芪类物质的诱导作用 [J], 黄方爱;张波;杨晓燕;颜欢;陈韩英;郑秋生4.寡聚糖诱抗剂诱导黄瓜抗白粉病的研究 [J], 马青;孙辉;杜昱光;赵小明;商鸿生5.化学诱抗剂诱导黄瓜抗盐性及其机理 [J], 宋士清;刘微;郭世荣;尚庆茂;张志刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

苯并噻二唑(BTH)诱导黄瓜幼苗对霜霉病抗性的研究

苯并噻二唑(BTH)诱导黄瓜幼苗对霜霉病抗性的研究

Ke r s u u e o n le y wo d :C c mb rd w ymi w;BT d H;I d c d rssa c ;Cht a e n u e eitn e in s ;B-, -l c n s i 1 3 gu a ae
霜 霉病是 我 国黄瓜 栽培 上普遍 发生 的严 重病 害之一 。无 论是 露地 还是保 护 地栽 培 ,常常 因此病 遭 受严重 损失 ,应用 农药 虽能 减缓 霜霉病 的发 生及蔓 延 ,但会 导致 环境 污染 和农 药残 留等 严重 问题 ,因
h ( )和接 种后 2 处理二 叶期 的黄瓜幼苗 ,结果表 明 B H对霜霉病菌无直接 的抑制作用 ,但能诱导 7d 、4d T
黄 瓜 幼 苗 对 霜 霉 病 产 生局 部 和 系统 的抗 性 ,系统 抗 性 的表 达 在 处 理后 4 生并 持 续 7d以 上 。几 丁质 酶 和 8h产
Cht ae a d B 1 3 gu a a e a t ie n lss s o d ta n u e eitn e i u u e e v s w s i n s n ., .lc n s ci t s a ay i h we h t id c d rs a c n c c mb r la e a i vi s
维普资讯




20 06,3 ( ) 7 2 2 3 2 :28~ 8
...............— —
Aca Ho t u t aeSi c t ri lur nia c
苯 并 噻 二 唑( T 诱 导 黄 瓜 幼 苗对 霜 霉病 抗 性 的研 究 B H)
LiYu o , Ch n i u h ng e g Zh h i h

不同处理及pH变化对果胶酶诱导抗病性的影响

不同处理及pH变化对果胶酶诱导抗病性的影响

22(3)234-238 中国生物防治 Chinese Journal of Biological C ontrol 2006年8月不同处理及pH变化对果胶酶诱导抗病性的影响彭霞薇1,2,赵哀梅3,白志辉2,张洪勋2(11北京林业大学生物学院,北京100083;21中国科学院生态环境研究中心;31天津市园林局花卉管理处)摘要:从不同处理方法、酶液pH变化等方面对果胶酶诱导黄瓜抗黑星病效能的影响进行了研究。

结果表明,在果胶酶的4种不同处理试验中,以全株表面喷雾法处理的黄瓜黄化子叶黑星病的病情指数降低最多,浓度100和200U/ml的诱导防病效果分别为56134%和64113%;下胚轴注射、灌根和浸种等3种处理方法的诱导抗病效果均不显著。

经果胶酶诱导处理的黄瓜绿苗叶片病情明显降低,而处理叶上部的未处理叶片发病情况与相应对照差别不大。

该结果表明,果胶酶诱导黄瓜绿苗抗黑星病的作用属于局部诱导。

果胶酶处理次数的增加可增强其诱导抗病效果,并延长诱导抗病时间。

酶液pH变化对果胶酶的诱导抗病作用影响显著,pH515时,2个浓度的诱导效果最好,分别为51187%和66142%。

关 键 词:草酸青霉;果胶酶;黄瓜黑星病;诱导抗病性中图分类号:S43212;S436142111 文献标识码:A 文章编号:100529261(2006)0320234205E ffect of Application Methods and pH V alues on I nduced R esistance ofPectinases Extract against Scab Disease of CucumberPE NG X ia2wei,ZH AO Ai2mei,BAI Zhi2hui,ZH ANG H ong2xun(C ollege of Biological Sciences and T echnology,Beijing F orestry University,Beijing100083,China)Abstract:Influence of different treatment methods and pH variation of pectinases extract of Penicillium oxalicum on its efficiency of induced resistance to scab caused by Cladosporium cucumerinum in cucumber plants was studied.Am ong these4treatment methods,spray application showed the maximum decrease of disease index of scab and the induced efficiency of tw o concentrations of pectinases(100and200U/ml) were56134%and64113%,respectively.Other methods,including hypocotyls injection,root s oakage and seed treatment had less induced efficiency.The disease index decreased in pectinases treated leaves, while no difference in disease index was observed between untreated leaves and control leaves.The result indicated the induced efficiency against the disease mainly attributed to local resistance.Repeated appli2 cations of pectinases extract enhanced induced efficiency and prolonged the duration of control of the dis2 ease.pH variation of pectinases extract showed different effect on induced resistance to cucumber scab.收稿日期:2005208230基金项目:国家863项目(2001AA246014)作者简介:彭霞薇(1974-),女,博士,副教授。

草酸诱导黄瓜抗炭疽病的机理研究

草酸诱导黄瓜抗炭疽病的机理研究

文章编号:041220914(2000)022*******草酸诱导黄瓜抗炭疽病的机理研究杨荣金1,彭新湘13,姜子德2,郭振飞1,李明启1(1华南农业大学生物技术学院分子植物生理研究室;2资环学院真菌研究室,广州510642)摘要:本文进一步证明草酸能显著诱导黄瓜对炭疽病的系统抗性,同时发现硫酸亚铁亦具有显著的诱抗效果。

草酸能诱导局部叶片及系统叶片中壁共价键结合态、壁离子键结合态和可溶态过氧化物酶(POD )活性提高,其中离子键结合态POD 活性提高量最大,共价键结合态POD 活性提高倍数最大。

草酸处理后还原型抗坏血酸(A s A )与氧化型抗坏血酸(DHA s A )的比值和亚铁离子(Fe 2+)与三价铁离子(Fe 3+)的比值均明显增加。

对壁结合态POD 、Fe 2+、A s A 在草酸诱导抗病性中的作用进行了较深入的讨论。

关键词:黄瓜;草酸;炭疽病;过氧化物酶;抗坏血酸;亚铁中图分类号:S 436.421.1 文献标识码:ASTUD IES ON THE M ECHAN IS M OF OXALATE -IND UCED RESISTANCET O ANTHRACNOSE IN CUCU M BER L EAVESYAN G Rong 2jin ,PEN G X in 2x iang 3,J I AN G Zi 2de ,GU O Zhen 2fei ,L IM ing 2qi(Co llege of B i o techno logy ,South Ch ina A gricultural U niversity ,Guangzhou 510642,Ch ina )Abstract :T he study show ed that oxalate 2induced system ic resistance to an th racno se incucum ber leaves w as due to the functi on of oxalate an i on group .It w as m eanw h ile ob served that FeSO 4w as also a good inducer to increase the system ic resistance .T he activity of differen t fo rm s of p erox idase (POD ),including so lub le ,i on ically cell w all bound and covalen tly cell w all bound p erox idase ,w as sign ifican tly induced by oxalate .T he rati o of asco rb ic acid (A s A )to dehydroasco rb ic acid (DHA s A )and ferrou s (Fe 2+)to ferric (Fe 3+)iron w as rem arkab lyincreased by oxalate treatm en t .T he sign ificance of cell w all bound p erox idases ,ferrou s iron and asco rbate in oxalate 2induced resistance w as disccu ssed .Key words :cucum ber ;oxalate ;an th racno se ;p erox idase ;asco rbate ;ferrou s iron 植物诱导抗病性是指利用物理、化学或生物的方法预先处理植物,使原来的感病反应产生局部或系统抗病性的现象。

抗病诱导剂在蔬菜病害防治中的应用

抗病诱导剂在蔬菜病害防治中的应用

抗病诱导剂在蔬菜病害防治中的应用作者:侯玉玲来源:《吉林蔬菜》2017年第02期植物诱导抗病性是指由生物或非生物因子激活依赖于寄主植物本身的物理或化学活化抗性过程,使植物自身对外来病原菌产生“免疫”反应,从而获得对病原菌的抗性,又称为系统获得抗性性(systemic Acquired Resistance,简称SAR)。

引起抗病性的物质为抗病诱导剂,又称为激发子(Elicitor),这些物质在很低的浓度下就可被寄主植株识别,诱导植物产生系统获得抗性,最终使植物获得抵御外来病原菌的能力。

抗病诱导剂防治作物病害因其施用方式简单、有效、用药安全等特点,近几年发展迅速,在蔬菜安全生产方面极具应用潜力。

1抗病诱导剂的研究概况植物抗病诱导剂种类广泛,除真菌、细菌等病原微生物可以诱导植物产生抗性外,某些非生物因素如无机、有机化学物质也能引起系统获得抗性。

目前已知的抗病诱导剂主要分为生物来源和非生物来源两大类。

1.1生物来源的抗病诱导剂生物来源的抗病诱导剂主要为一些非致病菌、弱毒菌株、菌体的培养液以及细胞提取物等。

研究证实经过核黄素诱导的甜菜植株体内酚类物质含量明显增加,对立枯病的抗性效果明显;丛枝菌根真菌可诱导马铃薯体内病程相关蛋白基因的表达,产生对马铃薯晚疫病的诱导抗性;拟康氏木霉菌胞壁多糖诱导黄瓜后对枯萎病的抗性效果达到了53.8%。

1.2非生物来源的抗病诱导剂非生物来源的抗病诱导剂主要包括无机盐类和有机化合物类。

1.2.1无机盐类的诱抗剂主要有氯化汞、硫酸铜和一些金属盐类。

NaHC03、KHC03可诱导黄瓜对白粉病产生抗性;草酸可诱导黄瓜防治霜霉病。

1.2.2有机化合物类的抗病诱导剂主要包括寡糖和聚糖类诱抗剂、水杨酸、茉莉酸及其甲酯、2,6-二氯异烟酸和苯并噻二唑类。

经过壳聚糖诱导处理黄瓜,对黄瓜霜霉病的抗性效果达到了42.9%。

苯并噻二唑处理洋葱植株后,其体内的苯丙氨酸解氨酶活性、过氧化物酶活性以及酚类物质的含量有了明显提高;洋葱抗叶枯病能力明显提高。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
李玉红 ,陈 鹏 程 智 慧h ,杜 慧 芳 ,
(西北农林科技大学 园艺学 院, 陕西杨凌 72 0 ; 西北农林科技大学生命科学学院 , 11 0 陕西杨凌 72 0 ) 1 10
摘要 :本文研究了草酸和 B I( T- 苯并噻 二唑 ) 液对黄瓜 幼苗 霜霉 病 的抗 性诱 导及 病程 相关蛋 白的积 累。结果 表 明:0 I 溶 1 mmo L草酸或 05m lL B H均能诱导黄瓜对霜霉病产生局部 和系统抗 性 , l / . mo T / 且抗 性 的持久期 均在 1 5 d以上 。B H 处 T 理或接种霜霉菌都可系统诱导黄瓜 叶片胞 间隙液产生分子量分别 为 3 、7和 2 D的蛋 白, 32 2k 而草 酸没有诱 导这 3种蛋 白的
c c mb r p a t r ayz d usng BTH d o lc a i u u e l s we e a l e i n n n a xai c d.L a d s se c r ssa c g i td wn i- oc la y tmi e itn e a ans o y r l n a d w r o h r p dl n c d c c be l t fe r ame twil 0. e We b t a i y idu e i u u e n m rp a sa trte t n tl 5 mmo/L n l BTH r1 o 0 mmo/L x lc l o ai
表达。B H或草酸处理均可引起 P D活性的升高 , T O 但和对照相 比并没有新 的 P OD同工酶表达 ,O P D活性升 高与黄瓜对 霜
霉病的抗性有关。 关键词 :黄瓜霜霉病 ; 诱导抗性 ;B H;草酸 ; T 病程相关蛋 白; OD P
I du to fr s s a c o d wn i e b x l cd orB n c c m b rs e . n c i n o e it n e t o y m l w y o a i a i TH i u u d c e e d 1 g n h c u u a i n o a h g n s s r lt d p o e n n i t r e l l rfu ds i s a d t e a c m lto fp t o e e i-e a e r t i s i n e c l a l i n u AT L GIA I I A 3 ( )2 82 3 20 ) T H OP HO O C SN C 6 3 : 3 - (0 6 4
草 酸 和 B H对 黄 瓜 幼 苗 霜 霉 病 抗 性 和 胞 间 隙 T 病 程相 关 蛋 白的诱 导
a i n d d rt n o e id c o o l e s t o 5d cd.a u ai ft u t n c u d p ri r1 .BTH r i o u a o oh s s mi al d c d t r e o h n i sf o c l f n b t y t c l i u e e n i e y n h p o e so 3。2 d 2 【 i t re l lr f i s r t i f3 n 7 a 2 l n i e c l a ud ,whl x l c d d d n ti d c e t r e p o e s n D n u l i o a i a i i o u e t h e r ti .BTH e c n h n o x l cd t a me t o d c d t e ic e s fP r o ai a i e t n t i u e r a e o oD t i e .whl o n w oD s e z me r x c r b h n h n c vi a i ts i n e P e io n y s We e . e
U iesyo giu u n oet , agig S an i 1 10, hn ) nvr t f r l r a dF rs y V n l , hax 2 0 C ia i A c te r n 7
Ab t a t s r c :Th c u l t n o ah g n s - ltd p o en d d s a e r s tn e a an td wn l e i e a c mu ai fp t o e e i r ae r t i sa ie s e i a c g i s o y mi w o s e n s d n
U -o g ,CHEN e g ,CHE Yuh n P n NG -u DU l fn h i, HI-a g i ( C lg fH rcl r ,Notw s S i eh o eeo ot u ue l i t r et c. c h T
Un v ri f Ag i ut r n o e t i e st o rc l e a d F rsr y u y,Ya gi g, S a a i 7 2 0 nl n h a x 1 1 0, Chn ; C l g f Li c e c s i a o l e o f S i n e ,No t we t S Te h e e r h s d- c
相关文档
最新文档