全 文 ：福建林学院学报　 2000, 20( 1): 5～ 8
Journal of Fujian Co llege o f Fo rest ry
　　文章编号: 1001-389X ( 2000) 01-0005-04
锥栗对栗疫病抗性与过氧化物酶的关系⒇
郭文硕 1 , 黄宗安 2
( 1. 福建林学院资源与环境系 , 福建 南平 353001; 2. 福建尤溪县林业局 , 福建 尤溪 365100)
摘要: 研究测定了 20个不同抗病性的锥栗品种的过氧化物酶活性、比活性及同工酶 . 结果表明 ,
接种后 72h起 , 抗病品种的过氧化物酶活性及比活性均比感病品种高 , 各个品种的酶活性及比
活性均在接种后 120h时达到最高峰 . 接种前的过氧化物酶同工酶不能显示品种间的抗病
性差异 ;接种后的过氧化物酶同工酶抗病品种增加 2条 , 中抗品种增加 1～ 2条 , 感病品种增
加 0～ 1条 .
关键词: 锥栗 ; 栗疫病 ; 过氧化物酶
中图分类号: S783. 18　　　　文献标识码: A
锥栗 (Castanea henryi ( Skan) Reld. et Wils. ) 是我国重要的木本粮食经济树种 [ 1] . 据统计 , 单福建
省南平市栽培面积就达 2万多 hm2 . 但是在生产上 , 由于栗疫病 (Cryphonectria parasitica ( M urr. ) Ba rr)
严重发生 , 引起皮层开裂腐烂 , 枝干枯死 , 严重时整株枯死 , 造成极大的经济损失 , 是目前生产上急需
解决的问题 [2 ] . 培养和选用抗病品种是防治植物病害的重要措施 , 而植物品种抗病性的鉴定方法是抗病
育种的一项关键技术 . 在探索快捷的鉴定方法中 , 生理生化鉴定方法是近年来研究较为广泛的一个领
域 [3, 4 ] . 关于锥栗品种对栗疫病抗性与植物次生物质的关系已作了报道 [5 ] , 现就过氧化物酶与抗病性的关
系进行分析 .
1　材料与方法
1. 1　试验材料
在福建省建瓯市水源乡和龙村乡、 福建林学院西芹教学林场的锥栗试验林内 , 调查锥栗品种栗疫病
田间发病情况 . 这些锥栗品种分别为: 麦塞子 ( C1 )、 白露子 ( C2 )、 猪屎榛 ( C3 )、 嫁接毛榛 ( C4 )、 乌壳
长芒 ( C5 )、 薄壳子 ( C6 )、 黄榛 ( C7 )、 油榛 ( C8 )、 长芒子 ( C9 )、 小毛榛 ( C10 )、 厚蕊子 ( C11 )、 实榆子
( C12 )、 北榛 ( C13 )、 大毛榛 ( C14 )、 圆蒂子 ( C15 )、 材榛 ( C16 ) 尖嘴榛 ( C17 )、 裂嘴榛 ( C18 )、 歪嘴榛
( C19 )、 禾榛 ( C20 ) . 各品种立地条件和管理措施基本一致 .
1. 2　试验方法
1. 2. 1　田间发病情况调查　分别于 1995、 1996和 1997年对该 20个品种锥栗进行定点调查 , 每个品种
各调查 50～ 60株 , 感病指数分级见叶国藩 ( 1999) [6 ] .
1. 2. 2　接种体　在试验地感染疫病的植株上分离出病原菌 , 经纯化、接种后 , 再从感染植株上重新分离
出病原菌 , 作为试验接种体 .
1. 2. 3　采样　取离病斑 0～ 1cm处的树皮 . 分别于接种前和接种后 24h、 72h、 120h和 168h各取样 1次 .
1. 2. 4　蛋白质含量测定　用考马斯亮蓝 G- 250测定蛋白质含量 [7 ] , 以 ug /g· fw表示 .
1. 2. 5　过氧化物酶活性测定　采用愈创木酚做底物 ,分光光度法测定生成物的含量 . 适量的酶液加入反
应混合物 ( 0. 05mol· l- 1 pH7. 0磷酸缓冲液 , 0. 1%愈创木酚和 0. 3%新配过氧化氢溶液 . 其体积比为
8∶ 1∶ 1) .用 1cm光径比色杯 , 470nm处测定反应 5min时的光密度值 . 酶活性以 5min内引起光密度增
加 0. 01的酚量为 1个酶单位表示 .
⒇基金项目: 福建省科学技术委员会科学基金资助项目 ( 92- Z- 117) .
第 1作者简介: 郭文硕 ( 1963— ) , 男 , 福建惠安人 , 副教授 , 博士 , 从事森林病理学研究 .
收稿日期: 1999— 03— 26; 修回日期: 1999— 05— 28
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 2000. 01. 002
1. 2. 6　过氧化物酶同工酶电泳　参照吴少伯 [8 ]的方法 , 取样后立即放入盛有冰块的保温瓶中 , 带回实验
室后立即用预冷的蒸馏水洗净后加 2倍于鲜重的酶抽提液 ( 0. 1 mol· l- 1 pH8. 0Tris-HCI缓冲液 ,其中含
0. 5 mol· l- 1蔗糖、 0. 006 mol· l- 1抗坏血酸、 0. 006 mo l· l- 1半胱氨酸 ) . 在冰浴中仔细碾磨成匀浆 , 用
LG10-2. 4型高速离心机低温中先 4 000r min- 1离心 10min,上清液 10 000 r min- 1再离心 10min,取上清
液置低温 ( 4℃ )中备用 . 采用不连续的垂直板式聚丙烯酰胺凝胶电泳 , T ris甘氨酸系统 pH8. 3, 浓缩胶
浓度 2. 5% pH6. 7, 核黄素引发光下聚合 ; 分离胶浓度 7. 5% pH8. 9, 过硫酸铵引发化学聚合 , 用溴酚蓝
作前沿指示剂 . 稳流 (开始时 16mA, 进入分离胶后 22mA) 电泳 2～ 3h, 抗坏血酸—联苯胺染色 , 待酶
带出现后用蒸馏水洗涤 , 描图并摄影记录 .
以上各项测定均设 3次重复 .
2　结果分析
2. 1　田间病情
3a调查得到的平均感病指数从 C1至 C20分别为 36. 5、 56. 5、 41. 8、 37. 1、 38. 7、 25. 1、 63. 3、 56. 2、
42. 0、 15. 1、 20. 5、 42. 3、 24. 8、 17. 8、 18. 6、 28. 7、 30. 2、 30. 0、 34. 3和 52. 4.
2. 2　过氧化物酶活性和比活性
感病指数
○——○酶活性　○……○酶比活性 (酶活性 /蛋白质含量 ) 　 0h——接种前 ; 24h——接种后 24h, 余类推 .
图 1　过氧化物酶活性、 比活性
Figur e 1　 The activ ities and specific activities o f pe rox idase
从图 1可以看出 ,在接种前的健康树皮组织中 ,过氧化物酶活性及比活性的水平都不能反映品种间从
抗病到感病的规律性差异 ; 接种后 , 无论是抗病品种 , 还是感病品种酶活性及比活性均比接种前的健康
组织高 , 且在接种后 120h酶活性、 比活性达到最高峰 , 于 168h酶活性 , 比活性均开始下降 ; 从图 1还
可以看出 ,于接种后 72h,过氧化物酶的活性及比活性与品种的抗病性之间开始呈现规律性的相关 , 即抗
病品种的酶活性及比活性均比感病品种高 .
2. 3　过氧化物酶同工酶
从过氧化物酶活性的分析结果可知 ,过氧化物酶活性于接种后 120h达到最高峰 . 于是 ,我们电泳了
接种前的健康组织酶样品和接种后 120h的病组织酶样品 ,比较接种前后不同抗病性锥栗品种过氧化物酶
6 福　建　林　学　院　学　报　　　　 　　　　　　　　　　　　　第 20卷
图 2　过氧化物酶同工酶谱
Figure 2　 Peroxidase iso zym e pat terns
同工酶的变化 , 结果见图 2.
从图 2可以看出 ,接种前不同锥栗品种过氧
化物酶同工酶谱带分别为 4～ 8条 , 同工酶的条
数与品种的抗病性之间不呈规律性的关系 ,不同
品种具有 4条共有的谱带 ,其相对迁移率 ( Rf )为
0. 21、 0. 24、 0. 27和 0. 53; 接种后 120h, 各个
品种原有的同工酶谱带染色明显加深 ,感病指数
为 15. 1～ 20. 5 ( C10 , C14 , C15 , C11 )的品种新增
2条谱带 ( Rf为 0. 06和 0. 10) ,感病指数为 24. 8
～ 42. 3的品种 ( C13 , C6 , C16 , C18 , C17 , C19 , C1 ,
C4 , C5 , C3 , C9 , C12 )新增 1～ 2条谱带 , 感病指
数为 52. 4～ 63. 3的品种 ( C20 , C8 , C2 , C7 ) 新
增 0～ 1条谱带 ( Rf为 0. 10) .
3　讨论
3. 1　过氧化物酶活性、 比活性与抗病性关系
过氧化物酶与植物的抗病性关系众说
纷纭 , 莫衷一是 .有人认为过氧化物酶可能参与植物的保卫反应 [9 ] . 也有报道 ,过氧化物酶能够催化依赖
H2O2氧化的苯丙烷化合物的聚合作用 ,从而形成木质素类物质 , 木质素的形成能对侵入的病原菌的进一
步扩展起防御作用 [ 10, 11] . 过氧化物酶还可能参与芳香族化合物 , 例如酚类物质的氧化和乙烯的生成过
程 [10, 12 ] . 它还可以起过氧化氢酶、 脱羧酶和吲哚乙酸氧化酶的作用 [ 13] . 这些过程都可能与植物的抗病代
谢有联系 . 然而 , 也有人对过氧化物酶在植物抗病中的作用表示怀疑 [ 14, 15] . 研究中 , 锥栗品种接种 72h
后 , 酶活力 , 比活力才开始呈现规律性的变化 , 即抗病品种的活力比感病品种高 . 可见 , 锥栗的抗病代
谢需要病原菌的侵染诱发 , 而且需要一定的时间 . 因此 , 在抗病生理生化分析中确定样品取样的时间显
得很重要 .
研究中 , 过氧化物酶比活性与活性变化趋于一致 , 即在发病后比活性也升高 , 说明发病植物体内既
有固有酶的激活 , 同时也增添了新合成的酶 .
3. 2　过氧化物酶同工酶与抗病性关系
有许多报道 ,过氧化物酶同工酶可作为鉴定品种抗病性的生化指标 [16, 17 ] . 研究表明 ,接种前后的锥栗
品种同工酶谱带数不能反映抗病性差异 . 但是接种后不同抗性的品种新增的谱带数有明显差别 . 抗病性
强的品种新增 2条谱带 , 中抗品种和感病品种只增加 1条谱带或不产生任何新谱带 .
接种后新增的 Rf为 0. 06和 0. 10的 2条谱带可能与抗病代谢有密切的关系 .
参 考 文 献:
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The Relationship between the Resistance of Chestnut
Varieties to Blight and Peroxidase
GUO Wen-Shuo1 , Huang Zhong-an2
( 1. Fu jian College of Fores t ry, Nanping 353001, China;
2. Fo res try Bureau of YouXi Coun ty, YouXi 365100, China)
Abstract: The pe rox idase ac tivity , specific ac tiv ity and iso zyme w ere analysed in tw enty chestnut (Castanea henryi ) v a rie ties
with different resistance. The r esults show ed tha t a fter ino culation, the pero xida se ac tiv ity and specific activ ity o f the
r esistant v a rieties w er e a ll higher than the susceptible ones a t 72 hour s, the activity and specific activity of all the va rie ties
r eached the highest point a t 120 hours. The pe rox idase iso zyme befo re inoculation didn t indicate the differ ence o f the
r esistance and susceptibilities among the va rie ties. Ther e appear ed 2 new perox idase iso zyme bands in the r esistant
va rie ties, 1～ 2 in the middle r esistant ones and 0～ 1 in the susceptible ones after inocula tion.
Key words: chestnut; chestnut blight; pero xida se.
(责任编校: 江　英 )
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