全 文 ：第 11卷 第 1期
2 0 0 3年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
vO1．11 NO．1
Jan．， 2003
防治蔬菜枯萎病的芽孢杆菌对植物体内酶活性的影响*
高 芬 郝变青 马利平 乔雄梧
(山西省农业科学院植物保护研究所 太原 030031)
摘 要 将拮 抗 菌制 成液 体培 养 ，黄 瓜 、西 瓜 、青 椒经 处理 后 测定 其体 内几 种 酶活 性 的变化 研 究结果 表 明 ，3种 植 物
经 5个菌株 的液体培养处理后 ，其 多酚氧化酶、过氧化氢酶、B一1，3-葡聚糖酶活性比对照均有明显提高，98一Ⅱ和96一Ⅱ
使青椒 、黄瓜 多酚氧 化酶 活性分 别提高 477．78％和 150．00％；96一Ⅱ和 94_Ⅲ使 黄瓜 过氧 化氢 酶活 性分 别提 高
419．64％和 115．66％；94一I使西瓜过氧化氢酶活性提高 109．24％；98一I使黄瓜 t3-1，3-葡聚糖酶活性提高 23．90％。
拮抗菌处理后诱导植物体 内产生一些有益于植物抗病性增强的生理生化反应 ，是拮抗菌制剂防病的机理之一。
关 键词 拮抗 菌 酶 活性 诱 导
The innuence of vegetable wilt(Fusarium oxysporum f．sp．)preventing—antagonistic microorganisms(Bacillus sp．)on
the activity of some enzymes in plants．GAO Fen，HAO Bian—Qing，MA Li—Ping，QIAO Xiong-Wu(Institute of Plant
Protection，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan 030031)，CJEA，2003，11(1)：38～40
Abstract Liquid cultures of antagonistic microorganisms(Bacilus sp．)were made．Changes of the activity of several
enzymes in cucumber，watermelon，sweet pepper treated with the liquid culture were investigated also．The results show
that compared with the activities of the control plants，those of the polypheno[oxidase，catalase，8—1，3-dextranase in the
plant treated with the liquid cultures are on an obvious rise．Increasing rates of polyphenol oxidase activity in sweet pepper
treated with 98一Ⅱ and in cucumber treated with 96一Ⅱ are 477．78％ and 150．O0％ respectively．Increasing rates of cata—
lase activity in cucumber treated with 96一Ⅱ and 94一II are 419．64％ and 1 15．66％ respectively．Increasing rate of catalase
activity in watermelon treated with 94一Ⅱ is 1 09．24％ ．Increasing rate of t3-1，3-dextranase activity in cucumber treated
with 98一I 23．90％ ．
Key words Antagonistic micro rganisms，Enzyme activity，Induce
植物的诱导抗病性即各种胁迫 、刺激引发的植物对病原物致病性的抵抗作用，这些诱导因子通过激活植
物的天然防御机制，使植物免受病原物危害或减轻危害。植物抗病性的诱导因子分为非生物因子和生物因
子两类，而生物诱导因子又包括真菌、细菌和病毒⋯。通过平皿 、室内、田间 8年试验从 330个菌株中筛选出
对黄瓜枯萎病菌[Fusarium oxysporu7n(Sch1．)f．sp．cucumerinum Owen]，青椒枯萎病菌[Fusarium oxyspo—
rUIl(Sch1．)f．sp．vasinfectum(Snyd．et Hans)]等有显著抑制作用的 5个拮抗菌株，经初步鉴定为芽孢杆菌
(Bacilus sp．)，这些菌株的粉制剂应用于田间后对上述蔬菜病害有显著抑制作用。同时对拮抗菌液体培养
处理植物后 ，植物体内过氧化氢酶、多酚氧化酶、13-1，3一葡聚糖酶活性的变化进行了测定分析。
l 试验材料与方法
供试青椒品种为“中椒 4号”，黄瓜品种为“津研 4号”，西瓜品种为“郑杂 5号”。共设“98一工”、“98一Ⅱ”、
“96一Ⅱ”、“94一Ⅱ”、“94_Ⅲ”5个拮抗菌处理(由本实验室筛选)，制备拮抗菌培养液时先将活化 48h的拮抗菌接
入装有 150mL马铃薯 、葡萄糖培养液 的 250mL三角瓶中，置 28℃、150r／min水浴摇床震荡培养 2d，并用血
球计数器对拮抗菌液进行生物量测定。育苗按常规方法进行，当植株长至 2～3片真叶时，用拮抗菌培养液
处理植株 2次(每次用培养液 150mL，稀释 1倍 ，叶面喷雾至湿润，剩余灌根)，间隔期为 7d，每处理设 3次重
复 ，以清水处理为对照。于第 2次处理后 7d采植株中部叶片测定 ，多酚氧化酶活性测定参照李靖等 采用
的分光光度计法。过氧化氢酶活性测定采用滴定法，取处理后的植物鲜叶片 1g置研钵 中加 0．2g碳酸钙和
2mL蒸馏水研成匀浆，移入 100rnL容量瓶中定容、振荡、倒置 ，取上清液 10rnL再次定容 100rnL备用。测定
* 山西省农业科技攻关项 目(971011)和山西省农业科学院重点支持项 目
收稿 日期 ：200l一08—31 改回日期 ：2001—1l_18
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第 1期 高 芬等 ：防治蔬菜枯萎病的芽孢杆菌对植物体内酶活性的影响 39
过程为取 lOOmL三角瓶 6个并编号，向各瓶准确加入稀 释后 的酶液 1OraL，立即向 4、5、6号瓶 中各加入
3．6mo1／L硫酸 5mL以终止酶反应，作为空 白测定。然后将各瓶置 20℃水浴中保温，待瓶内温度至 20℃时向
各瓶准确加入 5mL 0．1mol／L过氧化氢摇匀 ，并记录时间 ，5min后再依次向 1、2、3号瓶 各加入 5mL 3．6mo[／L硫
酸以终止酶反应 。然后 向各瓶加入 20％碘化钾 1mL，3滴 钼酸铵及 5滴淀粉 指示剂 ，用 0．02mol／L硫代硫 酸
钠滴定至蓝色消失。』3—1，3一葡聚糖酶活性测定参照杨合同等 的方法。试验所用细菌均分离至无毒 、无污
染 的生物性制剂沤 肥浸渍液 。
2 结果与分析
2．1 多酚氧化酶活性测定
多酚氧化酶活性的提高是植物抗病性增强的表现 ，与对照相 比用拮抗菌液体培养处理的青椒、黄瓜 、西
瓜 叶 内多 酚 氧 化 酶 活 表 1 拮抗菌液体培养处理植物后对植株体内多酚氧化酶活性的影响
性均 有 不 同程 度 明显
提高(见表 1)，5个拮
抗菌 中有 4个使青椒
多酚氧 化 酶 活性 有 所
提 高 ，效 果 最 好 的
“98一Ⅱ”酶 活 性 提 高
477．78％；有 4个拮抗
菌使黄瓜酶活性有所
提 高 ，效 果 最 好 的
Tab．1 Effects of liquid cultures of antagonistic microorganisms
on plant polyphenol oxidase activity
处 理 青椒 Sweet pepper 黄瓜 Cucumber 西瓜 Watermalon
Treatments 酚氧化酶活性 ∞ mg·mif一 提 率／％ 酚氧化酶活性 ∞ mg·rain 提 率／％ 酚氧化酶活性 ∞ mg·min一 提高率／％
Enzyme activity Increasing mIe Enzyme activity Increasing rate Enzyme activity l~reasing rate
“96一Ⅱ”酶活性提高 150．O0％，而西瓜酶 活性增 幅相对较小 ，且只有 2个拮抗菌 提高西瓜 酶活性 ，这表 明拮抗
菌对植 物有诱 导抗性作用 ，但不 同拮抗 菌对不 同植物诱导 效果 有差异 。
表 2 拮抗菌液体培养处理植物后对植株
体内过氧化氢酶活性的影响
Tab．2 Effects of liquid cultures of antagonistic
micro rganisms on plant catalase activity
酶 的诱导 表现 出相 同特点 。
2．3 p-1，3-葡聚糖酶活性测定
杨合同等的试验表明 』3—1，3一葡聚糖酶
浓缩后用 于处 理生 长 旺盛 的病原 菌 丝 ，可
导致菌丝尖端膨大和原生质体泄露 ，这
说 明 』3—1，3一葡聚糖 酶活性 的增强是植物抗
性增 强 的表 现 之一 。与 对 照 相 比拮抗 菌
液处理黄瓜后 』3—1，3一葡聚糖酶活性有一定
程度提高。用于测定的平板置 28℃温箱
培养 3d时，可明显观察到该酶表现 的透
明水解圈，5个拈抗菌中诱导效果最好 的
“98一I”使 』3—1，3一葡 聚 糖 酶 活 性 提 高
2．2 过氧化氢酶活性测定
过氧化氢 酶活性 愈 强 ，植 株抗 性 愈
强。与对照相比黄瓜、西瓜经拮抗菌液
体培养处理后其叶内过氧化氢酶活性有
明显 提 高 (见 表 2)。5个 拮抗 菌 中有 3
个使黄瓜过氧化氢酶活性有所提高，效
果最好 的“96一Ⅱ”酶活性 提高419．64％；5
个拮抗菌均使西瓜酶活性提高，效果最
好 的“94一Ⅱ”酶活性提高 109．24％，拮抗
菌对 过氧化氢酶 同样 有诱 导作 用 ，也是
拮抗 菌防病 的机 理之 一 ，且与 多酚 氧化
表 3 拮抗菌液体培养处理植物后对植株
体 内 l，3-葡聚糖酶活性的影响
Tab．3 Effects of liquid cultures of antagonistic
micro rganisms on plant G一1，3-dextranase activity
处 理 黄 瓜 Cucumber 西 瓜 Watermalon
Treatments 3d水解圈直径／em 提高率／％ 3d水解圈直径／em 提高率／％
Diameter in 3 days Increasing rate Diameter in 3 days Increasing rate
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
23．90％。但西瓜 的试验效果较 黄瓜差 ，13-1，3一葡聚糖 酶在平 板 上呈微 弱 的水解 圈 ，7d时效 果仍不 太 明显 ，仅
呈半透明状态(见表 3)。13-1，3一葡聚糖酶被诱导后增幅及有效拮抗菌数均低于前 2个试验，这说明在拮抗菌
作用机制 中 13-1，3一葡 聚糖 酶活性的变化可 能不 占主体地位 。
表 4 拮抗菌液体培养中细菌含量
Tab．4 Content of antagonistic
microorganisms in liquid cultures
菌 株
Strains
细菌含 量／亿个 ·L
Content of microorganism
青 椒 黄 瓜 西 瓜
Sweet pepper Cucumber W atermalon
2．4 细菌计数
经细菌计数 ，处理前每种拮抗菌液的生物量见表 4。由于各细
菌生物特性不同，故相同培养条件下细菌生物量也有一定差异。
3 小 结
5个拮抗菌液体培养处 理青椒 、黄瓜和西瓜 后 ，其多 酚氧化 酶、
过氧化氢酶、口一1，3一葡聚糖酶活性均有明显提高 ，拮抗菌诱导植物
体内产生有益于植物抗病性增强的生理生化反应 ，是拮抗菌制剂
防病的重要机理。拮抗菌对各类酶诱导作用的定量变化尚有待于
进一 步深入研究 。
参 考 文 献
l 杨海莲，孙晓璐 ，宋 未．植物根际促生细菌和内生细菌的诱导抗病性的研究进展 植物病理学报 ，2000，30(2)：106～110
2 李 靖，利容千，袁文静．黄瓜感染霜霉病菌叶片中一些酶活性的变化 植物病理学报，1991，21(4)：277～282
3 杨合同，唐文华 ，宋家华等 绿色木霉菌 LTR一2对小麦纹枯病菌的作用机制．植物病害研究与防治．中国植物病理学会第六届大会暨
学术年会论文选编．北京：中国农业科技 出版社，1998．504～507
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《应用与环境生物学报》是由中国科学院成都生物研 究所主办 、中国科学 院科学出版基金资助 、科学出版社 出版 、国内外
公开发行的全国性学术期刊 ，是我国应用生物学和环境生物学的核心刊物。主要报道我 国应用生物学、环境生物学及相关科
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