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深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A诱导兰州百合抗灰霉病研究



全 文 :中国农学通报 2016,32(20):44-50
Chinese Agricultural Science Bulletin
深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A诱导
兰州百合抗灰霉病研究
韩 亮,梁巧兰,周其宇
(甘肃农业大学植物保护学院/草业生态系统教育部重点实验室/
甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,兰州 730070)
摘 要:为了探讨深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A诱导兰州百合对灰霉病菌产生抗性,采用不同
浓度的TraT2A测定了对百合灰霉病菌的抑菌率和诱导抗病作用,其后用TraT2A的100倍液喷雾处理
兰州百合,48 h后接种灰霉菌,研究其诱导抗病机理。结果表明:10倍、100倍TraT2A对百合灰霉菌有
一定的抑制作用和诱导抗病作用,100倍液的抑菌率最小,仅为 1.16%,但其诱导抗病效果最大,为
84.77%。诱导处理TraT2A+接种灰霉菌能显著提高兰州百合叶片中GLU、PAL、POD、PPO活性及蜡质
含量并促进胼胝质的积累,其中该处理后的 POD、PPO活性和蜡质含量在测定时间内均高于处理
TraT2A、接种灰霉菌和CK,GLU活性除第3天外,其余时间也高于其他3个处理。GLU、PAL活性在第7
天达到最大值,分别为284.28、2.93 U,比其他3个处理分别高出0.09、0.31、0.46倍和0.31、0.19、0.47倍;
POD、PPO活性和蜡质含量在第 1天达到最大值,分别为 1.59 U、0.63 U、14.48 mg/g,比其他 3个处理分
别高出0.04、0.29、0.43倍,0.12、0.32、0.67倍和0.09、0.06、0.99倍;胼胝质积累也均高于其他各处理。说
明TraT2A诱导处理能够激活百合防御体系,使百合产生抗病性。
关键词:深绿木霉T2;TraT2A;兰州百合;抗灰霉病
中图分类号:S436.8 文献标志码:A 论文编号:casb16020103
Resistance of Lanzhou Lily to Botrytis cinerea Induced by Protein Extract TraT2A
From Trichoderma atroviride T2 Fermentation Liquid
Han Liang, Liang Qiaolan, Zhou Qiyu
(College of plant Protection, Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem of MOE/
Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province/
Sino-U.S. Centers for Grazing Land Ecosystem Sustainability, Lanzhou 730070)
Abstract: In order to induce the resistance of Lanzhou lily against Botrytis cinerea, different concentrations of
protein extract TraT2A from Trichoderma atroviride T2 fermentation liquid were added to the culture medium.
The antibacterial rate and the induced resistant effect to Botrytis cinerea were investigated. To study the
induced disease resistant mechanism, the 100 times diluent of TraT2A was sprayed to healthy Lanzhou lily,
and Botrytis cinerea was inoculated after 48 hours (TraT2A+IB), and the other three treatments were TraT2A, IB
(inoculating Botrytis cinerea ) and CK (the control group). The results indicated that the 10 times and 100 times
diluent of TraT2A had antibacterial effect on Botrytis cinerea, and the antibacterial rate of 100 times diluent of
TraT2A was the minimum, which was only 1.16%, but the induced resistant effect was the maximum, which
基金项目:甘肃省财政厅项目“深绿木霉T2蛋白激发子TraT2A分离纯化及诱导抗病作用机理研究”[甘财教2013(116)]。
第一作者简介:韩亮,男,1989年出生,甘肃张掖人,硕士研究生,主要研究方向:生物防治。通信地址:730070甘肃省兰州市安宁区营门村一号甘肃
农业大学,E-mail:15117020125@163.com。
通讯作者:梁巧兰,女,1968年出生,甘肃崇信人,副教授,博士,主要研究方向:作物保护和生物防治。通信地址:730070甘肃省兰州市安宁区营门村
一号甘肃农业大学,E-mail:liangql@gsau.edu.cn。
收稿日期:2016-02-28,修回日期:2016-04-21。
韩 亮等:深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A诱导兰州百合抗灰霉病研究
reached 84.77%. The treatment of TraT2A+Botrytis cinerea significantly improved the activities of GLU, PAL,
POD, PPO, wax content and the accumulation of callose. And the activities of POD, PPO and the wax content
were higher than that of other treatments. The activity of GLU was higher than that of other treatments except in
the third day. The activities of GLU and PAL reached the maximum in the seventh day, which were 284.28 and
2.93 U, respectively, and was 0.09, 0.31, 0.46 times and 0.31, 0.19, 0.47 times higher than that of TraT2A, IB
and CK treatment, respectively. Meanwhile, the activities of POD and PPO and the max content all reached the
maximum in the first day, which were 1.59 U, 0.63 U and 14.48 mg/g, respectively. The activity of POD in the
treatment of TraT2A+IB was 0.04, 0.29, 0.43 times higher than that of the other three treatments, the activity of
PPO was 0.12, 0.32, 0.67 times and the wax content was 0.09, 0.06, 0.99 times higher than that of the other
three treatments. And the accumulation of callose was also higher than that of the other three treatments. The
results indicated that the treatment of TraT2A+IB could activate the defense system of lily and induce disease
resistance.
Key words: Trichoderma atroviride T2; TraT2A; Lanzhou lily; Botrytis cinerea resistance
0 引言
兰州百合是甘肃省的名优特产,具有很高的营养
价值、药用价值和观赏价值,闻名国内外,在调整甘肃
省农业产业结构和提高农民收入方面发挥着重要作
用。近年来,随着百合栽培面积的不断扩大,其病害发
生日益严重,对兰州百合的生产造成了极大的影响,尤
其甘肃省食用百合灰霉病的发生率很高,有时甚至高
达100%,使植株枯死、百合鳞茎生长受到限制,品质降
低,产量下降,有些地块甚至绝收,严重影响百合产业
的发展。
目前,生产上主要采用化学农药防治百合灰霉病,
但化学农药不可避免地存在着残留等问题,不仅降低
了百合的营养价值,而且严重影响着人类的健康。诱
导抗病性是在各种因子的诱导下,植物体内抗病基因
得到表达,从而产生系统获得抗病性 (systemic
acquired resistance, SAR)[1-4]。目前,诱导抗病性已成为
植物病害防治的新途径。木霉菌(Trichoderma spp.)作
为重要的植物病害生防菌已引起人们的普遍关注,但
关于木霉菌生防机制的研究大多集中于病原菌的拮抗
作用方面[5-7]。De Meyer等[8]利用哈茨木霉T39接种番
茄的根部或叶片,有效控制了灰葡萄孢引起的番茄病
害的发生,因而De Meyer认为诱导抗性是植物自身产
生抗病性的重要机制之一;Yedidia等[9]报道了哈茨木
霉菌株T203穿透到黄瓜苗的根部并定殖于根表皮及
外皮层,产生了类似的诱导抗性;金海友等[10]对绿色木
霉菌T23发酵液处理番茄后几种防御酶活性的变化进
行了研究。有关木霉菌发酵蛋白质提取物诱导植物抗
病性的研究尚未见报道。为此,本试验选用深绿木霉
T2发酵液蛋白提取物TraT2A,研究其在兰州百合对
灰霉病诱导抗性中的作用,旨在确定TraT2A对兰州百
合灰霉病抗病性的诱导效果,为兰州百合生长期病害
的生物防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
百合幼苗若干(甘肃农业大学试验地);灰霉病菌
(Botrytis cinerea)由甘肃农业大学农药实验室提供;深
绿木霉T2由甘肃农业大学农药实验室提供;深绿木霉
T2发酵液蛋白提取物TraT2A由深绿木霉T2发酵液
经过离心过滤、盐析、透析、凝胶过滤层析(Sephadex
G-100凝胶)获得,其分子量小于1.2×105 kD。
1.2 试验方法
1.2.1 深绿木霉发酵液蛋白提取物TraT2A对百合的诱
导抗病作用
(1)不同浓度TraT2A对百合灰霉菌的抑制作用测
定。取PDA培养基45、49、49.5、49.9、49.95 mL置于三
角瓶中,经灭菌后冷却到45℃时,在无菌条件下分别向
上述PDA培养基中加入深绿木霉发酵液蛋白提取物
TraT2A 5、1、0.5、0.1、0.05 mL,混合均匀,使TraT2A的
最终稀释倍数分别为10、50、100、500、1000倍液,制成
PDA平板,然后将培养 4天的百合灰霉菌菌饼(Ф=
0.5 cm)接种于PDA平板上,置于25℃恒温恒湿培养箱
中培养 4天后用十字交叉法测量灰霉菌落直径大小,
按公式(1)计算TraT2A对灰霉菌的抑菌率。
抑菌率=对照菌落直径 -处理菌落直径对照菌落直径 - 0.5 × 100%
……………………………………………………… (1)
(2)TraT2A对百合灰霉病的诱导抗病作用测定。
用上述TraT2A(10、100、500、1000倍液),喷雾处理健
康的百合幼苗,48 h后用1×106个/mL的灰霉菌孢子悬
浮液进行喷雾接种,以喷灭菌水为对照,每处理10株,
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重复3次,15天后根据以下分级标准,观察记录发病情
况,并按公式(2)和(3)计算病情指数及诱导抗病效果。
病情指数=∑( )各级病叶数×各级代表值调查总叶数×最高级代表值 × 100
……………………………………………………… (2)
诱导抗病效果=
对照的病情指数 -处理的病情指数
对照的病情指数 × 100%
……………………………………………………… (3)
病害分级标准如下[11]:零级,叶片未发现病斑;一
级,病斑的面积占总叶片面积的1%以下;二级,病斑的
面积占总叶片面积的 2%~5%;三级,病斑的面积占总
叶片面积的6%~20%;四级,病斑的面积占总叶片面积
的 21%~40%;五级,病斑的面积占总叶片面积的 40%
以上。
1.2.2 TraT2A诱导兰州百合抗灰霉病的作用机理 选
取健康、生长一致的百合幼苗40株,分为4组,每组10
株,分别标为 CK(清水)、接种灰霉菌、TraT2A和
TraT2A+接种灰霉菌4个处理,其中CK和接菌处理只
喷清水,TraT2A和TraT2A+接种灰霉菌处理根据1.2.1
(1)和(2)中筛选出的对灰霉菌生长无抑制作用且诱导
效果较好的TraT2A浓度喷雾处理,并于处理后48 h对
接菌、TraT2A+接种灰霉菌这 2个处理再接种灰霉菌
(Botrytis cinerea),每处理重复 3次,共处理幼苗 120
株;分别于接灰霉菌前1天,接菌后1、3、5、7、9天采集
百合叶片,用于以下4种酶活性测定,接菌后第4天采
集各处理的百合叶片用于胼胝体观察。
(1)β-1,3-葡聚糖酶(GLU)活性测定。
酶液提取:取经过处理的叶片(去叶脉)1 g,加
0.1 moL/L的柠檬酸和0.2 moL/L的磷酸氢二钠组成的
缓冲液(pH 4.8)匀浆,在 17000 r/min,4℃离心 20 min
(TL-18 M台式高速冷冻离心机),上清液即为酶提取
液,待用[12-13]。
采用蒽酮法进行测定。准确吸取 0.5 mL上述样
品酶提取液置于10 mL试管中,依次加入1.5 mL蒸馏
水、0.5 mL蒽酮乙酸乙酯试剂和 5 mL浓H2SO4,震荡
混匀,立刻将试管放入沸水浴中准确保温1 min后,取
出试管待其自然冷却至室温,于 630 nm处测定OD值
(756CRT型紫外可见分光光度计),以清水代替样本
提取液作为对照。
标准曲线的制作:葡萄糖和吸光值的标准曲线方
程见公式(4)。
Y=0.03748+0.0056X ………………………… (4)
其中X为糖含量,Y为吸光值,R=0.9963。
GLU活性测定:准确吸取 1 mL样品酶提取液置
于10 mL试管中,依次加入2.5 mL磷酸氢二钠-柠檬酸
缓冲液(pH 4.8),0.5 mL 1%昆布多糖,30℃水浴锅中保
温1 h,用蒽酮法测定糖生成量,以每小时形成1 mg葡
萄糖表示1个酶活单位(U) [14]。
(2)苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定[15]。
酶液提取:称取 0.5 g去叶脉的新鲜叶片,加
0.05 moL/L硼酸盐缓冲液(pH 8.8) 5 mL(含 5 mmol/L
巯基乙醇和 0.1 g 聚乙烯吡咯烷酮)冰浴研磨,
10000 r/min离心15 min,取上清液,4℃冰箱贮存备用。
PAL活性测定:反应体系为 1 mL酶液加 1 mL
0.02 moL/L的 L-苯丙氨酸和 2 mL蒸馏水,总体积
4 mL,以1 mL蒸馏水代替底物作为对照。30℃恒温反
应 30 min,并于反应前后分别测定 290 nm处的吸光
值。酶活单位定义为在 290 nm处吸光值变化 0.01所
需的酶量。
酶活性计算见公式(5)[16]。
酶活性= OD × N
W × T × n
…………………………… (5)
式中 N为酶提取液总体积 (mL);W为样品鲜
重 (g);T为反应时间;n为反应体系中所用酶液体
积(mL)。
(3)过氧化物酶(POD)活性测定[17]。
酶液提取:称取 0.5 g去叶脉的新鲜叶片,加
0.05 mol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.8) 2.5 mL(含0.1 g聚乙
烯吡咯烷酮)冰浴研磨,10000 r/min,4℃下离心
15 min,弃去沉淀,上清液于 4℃冰箱贮存备用,用于
POD活性测定。
POD活性测定:准确吸取 0.1 mL酶液,依次加入
2.9 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 5.5)、1 mL 0.05 mol/L
愈创木酚、1 mL 2%H2O2,总体积为 5 mL,用加热煮沸
5 min的酶液作为对照。于37℃恒温反应15 min,立即
冰浴,并加 2 mL 20%三氯乙酸 (TCA)终止反应,于
470 nm处测定吸光值。以每分钟 470 nm处吸光值变
化0.01为1个酶活单位U。酶活性计算方法同PAL。
(4)多酚氧化酶(PPO)活性测定[18-20]。
酶液提取:同POD。
PPO活性测定:准确吸取 10 μL酶液,依次加入
1.5 mL 0.02 mol/L邻苯二酚和 1.5 mL 0.05 mol/L磷酸
缓冲液(pH 6.0),总体积为 3 mL,以不加酶液作为对
照。30℃恒温反应 2 min,并于 398 nm处分别测定反
应前后的吸光值。酶活单位定义为在 398 nm处吸光
值变化0.01所需的酶量。酶活性计算方法同PAL。
(5)蜡质含量测定。取经过纯化的TraT2A适宜浓
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度处理的兰州百合叶片称重(A)后,去叶脉剪碎,置于
5 mL氯仿中浸泡 1 min,过滤溶液至已知质量的烧杯
(B)中,放入通风柜中,待氯仿挥发完毕后,再次称重
(C),按式(6)计算出蜡质含量(mg/g)[21]。
蜡质含量= C - B
A
……………………………… (6)
(6)胼胝质积累观察。将 1.2.2处理后 4天的叶片
放置于0.5%间苯二酚水溶液中,在55℃水浴锅中放置
l h,然后把材料放在 pH 5.0的酸性缓冲液(3 mol/L乙
酸钾:3 mol/L乙酸:甲醇:水=1:1:1:l)中,在显微镜(10×
40)下观察胼胝质的积累情况[22],经试验处理的胼胝体
为黄色。
1.3 数据分析
所有数据采用Excel 2010整理数据和制表,统计
分析用SPSS 19.0软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 深绿木霉发酵液蛋白提取物TraT2A对百合的诱
导抗病作用
通过深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A对百
合灰霉菌抑菌率测定,结果表明 10倍液的抑菌率最
高,为 32.93%,100倍液对菌落的抑制作用较低,仅为
1.16%,50倍液的介于两者之间,而500液和1000倍液
均没有抑制作用(表1)。
诱导抗病作用测定结果表明不同浓度的深绿木霉
发酵液蛋白提取物TraT2A对百合抗灰霉病均有一定
的诱导作用,其中 100倍液的诱导效果最好,为
84.77%,1000倍液的诱导效果最低,为11.69%,其他浓
度的TraT2A诱导效果介于二者之间,各处理的诱导抗
病效果之间存在极显著差异(表2)。
2.2 β-1,3-葡聚糖酶(GLU)活性测定
通过深绿木霉 T2发酵液蛋白提取物 TraT2A的
100倍液诱导处理(TraT2A+接种灰霉菌)百合幼苗后,
除接菌后第 3天外其余时间叶片中GLU活性均高于
TraT2A、接种灰霉菌处理和CK,且在接菌后第 1和 7
天时出现2个峰值,分别为237.14、284.28 U,在第7天
达到最高峰,分别比TraT2A、接种灰霉菌处理和CK高
出0.09、0.31、0.46倍,在第3天GLU活性低于TraT2A,
但是高于接种灰霉菌处理和CK,分别高出 0.07、0.47
倍。TraT2A+IB处理的GLU活性在1、5、7、9天时分别
与CK、IB、TraT2A处理的酶活性之间存在显著差异
(图1)。
2.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定
用深绿木霉T2提取物TraT2A的 100倍液处理百
合幼苗叶片后,在测定的时间内,处理的 PAL活性总
体呈上升趋势,诱导处理TraT2A+接种灰霉菌的PAL
活性均高于接种灰霉菌和CK,且在接菌后第7天达到
峰值,为2.93 U,比TraT2A、接种灰霉菌、CK处理高出
0.31、0.19、0.47倍,在接菌后第 1、3、5天TraT2A(未接
菌)均比 TraT2A+接种灰霉菌、接种灰霉菌和 CK的
PAL活性高,说明TraT2A的100倍液处理与PAL的升
高有密切关系。TraT2A+IB处理的PAL活性在第7天
分别与CK、IB处理的存在显著差异(图2)。
2.4 过氧化物酶(POD)活性测定
用发酵液提取物TraT2 A100倍液处理百合幼苗
后,在不同处理条件下,TraT2A+接种灰霉菌处理兰州
百合的POD活性较TraT2A、接种灰霉菌和CK处理都
TraT2A稀释倍数
10
50
100
500
1000
CK
菌落直径/cm
I
4.0
5.4
5.8
5.8
5.6
5.8
II
3.7
5.4
5.6
5.6
5.8
5.7
III
3.9
5.3
5.7
5.9
5.9
5.8
抑菌率/%
32.93
6.93
1.16
0
0
TraT2A稀释倍数
10
100
500
1000
CK
病情指数

9.25
3.58
15.28
23.00
26.85

9.36
4.01
14.91
23.50
27.01

9.38
4.38
14.84
23.10
25.04
平均病情指数
9.33
3.99
15.01
23.20
26.30
平均诱导效果/%
(64.47±1.68)bB
(84.77±2.10)aA
(42.87±2.04)cC
(11.69±3.48)dD
表2 深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A对百合抗灰霉病的诱导效果(第15天)
注:同列数据后不同的小、大写字母表示在0.05和0.01水平上差异显著。
表1 深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A
对百合灰霉菌的抑制率(第4天)
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要高。处理TraT2A+接种灰霉菌在接菌后1天达到峰
值,为1.59 U,分别比处理TraT2A、接种灰霉菌、CK提
高了0.04、0.29、0.43倍。用TraT2A处理过的幼苗百合
的 POD活性整体比未处理的高。TraT2A+IB处理的
POD酶活性在第 1、3、5、7、9天分别与CK、IB、TraT2A
处理的酶活性之间均存在显著差异(图3)。
2.5 多酚氧化酶(PPO)活性测定
由图4可看出处理TraT2A+接种灰霉菌在接菌后
1天 PPO活性达到最大,为 0.625 U,分别比 TraT2A、
接种灰霉菌、CK提高了 0.12、0.32、0.67倍,接种灰霉
菌从第 3 天开始,PPO 活性均低于 CK,表明用
TraT2A+接种灰霉菌处理过的百合叶片中的 PPO含
量有所升高。接菌 1、3、5、7天 TraT2A+IB处理的
PPO活性分别与CK、IB、TraT2A处理的之间均存在
显著差异(图4)。
2.6 蜡质含量测定
蜡质含量整体呈现“升高—降低—升高”的趋势,
TraT2A + B 处理的百合叶片中蜡质含量均高于
TraT2A、接种灰霉菌、CK,其中接菌后1天蜡质含量达
到一个峰值,为 14.48 mg/g,分别比CK、接种灰霉菌、
TraT2A高出 0.99、0.06、0.09倍。到接菌后 5天所有处
理蜡质含量降到最低,但TraT2A+接种灰霉菌处理后
的百合叶片蜡质含量仍然高于其他3个处理。从整体
来看TraT2A+接种灰霉菌处理的百合叶片蜡质含量要
高于对照处理的。接菌第1、3、5、7、9天TraT2A+IB分
别与CK、IB、TraT2A之间均存在显著差异(图5)。
2.7 胼胝质积累观察
经显微镜(10×40)观察发现TraT2A诱导处理的百
合叶片中胼胝质的积累明显高于CK及接种灰霉菌和
TraT2A处理(图6)。
3 结论与讨论
通过不同浓度TraT2A对百合灰霉菌抑制作用及
其诱导抗病作用的测定,发现TraT2A的100倍液对百
小写字母表示同一时期不同处理间差异显著,
P<0.05;IB表示接种灰霉菌;下同
图1 TraT2A诱导处理后GLU活性变化
图2 TraT2A诱导处理后百合叶片中PAL活性变化
图3 TraT2A诱导处理后百合叶片中POD活性变化
图4 TraT2A诱导处理后百合叶片中PPO活性变化
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韩 亮等:深绿木霉T2发酵液蛋白提取物TraT2A诱导兰州百合抗灰霉病研究
合灰霉菌的抑制作用最小,为 1.16%;但诱导效果最
好,为84.77%。TraT2A的100倍液诱导处理能够提高
百合叶片中与抗病性相关的GLU、PAL、POD、PPO的
酶活性,除PAL活性高于CK和接种灰霉菌处理外,其
他 3种酶活性明显高于CK、接种灰霉菌、TraT2A等 3
个处理,表明TraT2A诱导处理能够激活百合防御体
系,产生抗病性。同时,还促进了蜡质的分泌和胼胝质
的积累,蜡质含量在测定期间TraT2A+接种灰霉菌明
显高于CK、接种灰霉菌、TraT2A处理,显微观察胼胝
质的积累也是明显高于其他3个处理。
研究表明β-1,3-葡聚糖酶是一类能够水解以β-1,3-
葡聚糖键连接的β-葡聚糖的葡聚糖酶系,它广泛存在
于细菌、藻类、真菌、软体动物和高等植物体内[10]。β-1,
3-葡聚糖酶可由许多因子激发诱导产生,如细菌、真
菌、病毒及类病毒等病原菌对宿主的侵染、真菌细胞壁
组分及水杨酸、脱乙酞几丁质等一些化学试剂的处理
等均可诱导β-1,3-葡聚糖酶的产生和积累[11]。当植物
被诱导后苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显增强,并与系
统获得抗性表达存在相关性[13]。据报道绿色木霉发酵
液处理的番茄体内与抗性反应相关的苯丙氨酸解氨
酶、过氧化物酶、多酚氧化酶及超氧化物歧化酶活性有
明显增加,显示了木霉在促进植物生长方面的潜能[10];
图5 TraT2A处理后兰州百合蜡质含量变化
图中黄色部分为胼胝质;a:清水对照(CK);b:接种灰霉菌;c:TraT2A;d:TraT2A+接种灰霉菌
图6 TraT2A诱导兰州百合胼胝质积累(接菌4天)
梁巧兰研究发现水杨酸、纳米硅和草酸铵 3种化学物
质对百合叶片抗链格孢菌均有一定诱导抗病作用,观
赏百合叶片组织内病程相关蛋白酶β-1,3-葡聚糖酶、
POD和PAL活性均在短时间内提高,表现出规律性变
化,且明显高于对照,表明这3种化学物质能够激活观
赏百合叶片的防御体系,使百合产生了对叶斑病的抗
性 [23]。本试验通过深绿木霉 T2发酵液蛋白提取物
TraT2A诱导处理兰州百合后,同样激发了对灰霉病的
抗性。叶片表皮蜡质层是植物与环境分离的界面,真
菌在叶片表面粘附与定殖时首先接触到的是蜡质层,
胼胝质是一种以β-1,3键结合的葡聚糖,植物遭受病原
因素和非病原因素损伤后均会产生胼胝质,已有一些
研究表明植物叶片本身的蜡质层是抵抗和延迟病原菌
侵染的一个结构屏障[22,24],胼胝质的积累也能够阻止病
菌的侵染[25-26],本试验发现经过TraT2A诱导处理后,百
合叶片中的蜡质含量和胼胝质积累明显增加,进一步
增强了百合对灰霉菌的抗性。在植物诱导抗病机理研
究报道称,利用哈茨木霉T39接种根部或叶子后,控制
了灰葡萄孢引起的病害,认为诱导抗性是重要机制之
一。Howell等[27]用绿色木霉处理棉花种子后,观测到
绿色木霉能穿透并定殖在根表皮和外皮层组织中,并
发现过氧化物酶活性及萜类化合物含量升高。
Yedidia等[28]也证实了哈茨木霉菌株T203可穿透黄瓜
根部外皮层,且穿入区的细胞机械强度增大,相比于未
经T203处理的植株,其过氧化物酶和几丁质酶活性的
升高提前了48~72 h,并且2种酶的叶部活性也明显升
高,表明T203诱导后植株获得系统性抗性;同时有研
究表明,无菌水培养黄瓜植株后,经T203处理的比未
处理的长势好[29]。
另外,本试验仅对TraT2A诱导处理后,百合叶片
中 4种酶活性变化及蜡质、胼胝体的产生和积累进行
了研究,而对百合叶片内活性氧、酚类物质等其他代谢
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物质及组织结构抗病机理等问题尚未涉及,还有待于
进一步研究。
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