全 文 ：应用生态学报 　2002 年 1 月 　第 13 卷 　第 1 期
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Jan. 2002 ,13 (1) :126～127
氮钙对香石竹多酚氧化酶、过氧化物酶和叶斑病的影响 3
魏胜林 3 3 　刘业好　屈海泳　曹　军　叶　辉　(安徽农业大学园艺系 ,合肥 230036)
Effects of nitrogen and calcium on polyphenol oxidase , peroxidase and leaf spot in carnation. WEI Shenglin ,
L IU Yehao , QU Haiyong , CAO J un , YE Hui ( Depart ment of Horticulture , A nhui A gricultural U niversity ,
Hef ei 230036) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2002 ,13 (1) :126～127.
Carnation inoculated with leaf spot was cultivated under different concentration of nitrogen and calcium in this experiment.
The result showed that the nutrition state [NO -3 (0. 024 %～0. 025 %) ,Ca2 + (0. 022 %～0. 0342 %) ] was helpful to keep
higher activity of POD and PPO and enhance the carnation’s resistance to the germs.
Key words 　Nitrogen , Calcium , Polyphenol oxidase , Peroxidase , Carnation , Leaf spot .
文章编号 　1001 - 9332 (2002) 01 - 0126 - 02 　中图分类号 　S688 　文献标识码 　A
3 安徽省“九五”科技攻关资助项目 (9911001) .3 3 通讯联系人.
2000 - 07 - 24 收稿 ,2000 - 10 - 30 接受.
1 　引 　　言
近几年安徽省香石竹鲜切花生产得到迅速发展 ,但每年
6 月至 10 月间叶斑病均有较严重发生 ,药物也很难从根本
上防止叶斑病的发生和蔓延 ,影响香石竹的生产. 由于多数
香石竹生产基地长期只注重用销铵、尿素等 N 肥 ,而忽视施
用含 Ca2 + 肥料和 Ca2 + 的生理作用 , 导致栽培基质 N
(NO -3 ) 、Ca2 + 失去平衡 ,植株对病害抵抗能力降低. 本试验
着重研究 N (NO -3 ) 、Ca2 + 营养浓度对与抗病性有关的多酚
氧化酶、过氧化物酶活性和植株发生叶斑病程度的关系 ,为
合理施肥减轻叶斑病对香石竹危害程度提供理论依据.
2 　材料与方法
211 　供试材料
试验于 1996～1998 年在安徽农业大学进行 ,供试材料
为 N22 单头红香石竹脱毒组培苗. N 的有效成份为 NO -3 ,Ca
的有效成份为 CaCl2 中的 Ca2 + .
212 　研究方法
21211 　试验设计 　采用二次饱和 D2最优设计 ,回归方程为
Y = b0 X0 + ∑
n
i = 1
bi X i + ∑
i < j
bij X i X j + ∑
n
j = 1
bj X2j
式中 , Y 为叶片多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性 , X i 为营
养液中 NO -3 浓度 , X j 为营养液中 Ca2 + 浓度. 根据设计要求
试验设 6 个处理 ,4 次重复 ,N、Ca 各设 4 个水平浓度. 采用
砂培法将试材苗植于以珍珠岩为介质的口径为 35cm 泥花
盆中 ,每盆 4 株 ,共 24 盆 ,均以露天培养 ,自然排列.
21212 　病原菌接种 　香石竹叶斑病病原菌为 ( A lternaria
dianthi) . 于 1996 年在病株上采集病斑 ,在 PDA 平面培养基
上分离纯化 ,进行致病性试验确认后 ,用 PDA 斜面培养基培
养菌株 ,得到分生孢子 ,孢子悬浮液浓度约为 2 ×103 个·
ml - 1 ,于 1997 年 6 月上旬对试验各处理喷雾接种. 在接种病
原菌之前 ,对香石竹叶片多酚氧化酶和过氧化物酶活性进行
测定. 接种后对香石竹抗感病程度进行统计 ,以病斑占花枝
总面积大小分为 5 级. 0 级 :无病斑 ; 1 级 :病斑总面积小于
25 % ;2 级 :病斑总面积占 25 %～50 % ;3 级 :病斑连成块斑
明显 ,占 50 %～70 % ;4 级 :病斑连成大块 ,面积大于 70 % ,
根据被调查花的数量和相对应的病症分别计算病情指数.
21213 　指标测定方法 　叶片多酚氧化酶测定用滴淀法 ,过
氧化物酶测定用愈创木酚法 ;内源总 Ca2 + 测定 ,取叶样 1g
加 10mmol·L - 1 HCl 匀浆 ,浸泡 24h ,用电感耦合等离子体发
射光谱仪 (日本岛津 ICPQ2100)测定无机 Ca2 + 含量.
3 　结果与分析
311 　试验指标的统计结果
接种病原菌前香石竹叶片多酚氧化酶、过氧化物酶、总
Ca2 + 含量平均值及接种病原菌后香石竹各处理感染叶斑病
平均病情指数如表 1.
312 　N、Ca 营养对香石竹叶片多酚氧化酶活性的影响
分别取 X1 ( NO -3 ) 编码水平浓度 01004 %、01024 %、
01025 %、010361 %、0105 % , X2 ( Ca2 + ) 编 码 水 平 浓 度
010015 %、01022 %、010342 %、010485 %对二次回归方程作
图 ,方程的 F 检验均达到极显著水平 ( F > 0101) . 从图 1 可看
出 ,Ca2 + 在低浓度 (010015 %) 时 ,无论 N (NO -3 ) 浓度高低 ,
多酚 氧 化 酶 活 性 处 于 较 低 水 平. 而 Ca2 + 在 高 浓 度
(010485 %)时 ,N (NO -3 ) 浓度在 01004 %～01024 %范围内 ,
多酚氧化酶活性变化不大 ,在 N (NO -3 ) 取高浓度时 ,多酚氧
化酶活性下降较快 ,这可能与高 NO -3 浓度对根系吸收 Ca2 +
有抑制作用有关[2 ] . 当 Ca2 + 在中高浓度 ( 01022 % ～
010342 %)时 ,叶片多酚氧化酶活性总体处于较高水平 ,但高
NO -3 (010361 %～ 0105 %) 范围内呈较快的下降趋势 ,在
NO -3 处于 (01004 %～010361 %) 时处于较高水平 ,其中当
NO -3 在 (01004 %～01024 %)时 ,多酚氧化酶活性随 NO -3 浓
度升高而增强 ,这可能与在中高 Ca2 + 浓度下 ,中低 NO -3 更
有利于根系对 Ca2 + 的吸收有关[4 ] .
表 1 　N、Ca 营养对香石竹叶片多酚氧化酶、过氧化物酶、总 Ca2 +含量和叶斑病的影响
Table 1 Effects of nutrition of N and Ca on polypheol oxidase , peroxidase , total content of Ca2 + and leaf spot in carnation
处理
Treatment
编码
Coding
N (NO -3 )
( %)
编码
Coding
Ca (Ca2 + )
( %)
多酚氧化酶
PPO
(μmol·g - 1·
min - 1 FW)
过氧化物酶
POD
(μmol·g - 1·
min - 1 FW)
总 Ca2 +含量
Total Ca2 +
(μg·g - 1FW)
病情指数
Disease index
1 - 1 01004 - 1 010015 712 20617 56 43
2 　1 0105 - 1 010015 918 22819 62 37
3 - 1 01004 　1 010485 3612 34512 267 26
4 - 011315 01024 - 011315 01022 4212 42816 486 16
5 　1 0105 013945 010342 1918 25414 184 21
6 013945 010361 1 010485 2617 31215 202 24
图 1 　N、Ca 浓度对叶片多酚氧化酶活性的影响
Fig. 1 Effect of concentration of N and Ca on the PPO in carnation’s leaves.
313 　N、Ca 浓度对香石竹叶片过氧化物酶活性的影响
从图 2 可看出 ,当 Ca2 + 在低浓度 (010015 %)时 ,随 NO -3
浓度升高 ,过氧化物酶活性总体处于较低水平. 当 Ca2 + 离子
在高浓度 (010485 %) 时 ,NO -3 浓度在 01025 %以内 ,过氧化
物酶活性变化不大 ;当 NO -3 升高时 ,过氧化物酶活性下降
较明显 ,这可能也与高 NO -3 抑制了根系对 Ca2 + 吸收有
关[4 ]. 当Ca2 + 在中高浓度 (01022 %或010342 %) 时 ,过氧化
图 2 　N、Ca 浓度对叶片过氧化物酶活性的影响
Fig. 2 Effect of concentration of N and Ca on the POD in carnation’s leaves.
物酶活性变化不大 ,其中当 NO -3 在 (01024 %～010361 %)
时 ,过氧化物酶活性处于较高水平.
314 　N、Ca 营养与香石竹叶片多酚氧化酶、过氧化物酶活性
对叶斑病的影响
从表 1 可看出 ,中 NO -3 、中 Ca2 + 浓度的处理 4 病情指数
最低 ,这与图 1、2 所示的中 NO -3 、中 Ca2 + 浓度叶片多酚氧化
酶、过氧化物酶活性较高相一致 ,表明多酚氧化酶和过氧化
物酶与植物自身抗病性有关. 近几年抗病性分子生物学研究
表明 ,植物在受到病原物侵染时 ,可诱导防卫基因表达 ,而植
物抗病基因编码的受体分子和病原无毒基因产物激发子两
者激活才能使植株产生防卫反应 ,使植株产生抗病作用 ,但
这期间有一个信号传导过程 [2 ,5 ] . 已知 Ca2 + 在植物体内有第
二信使作用 ,本试验中 NO -3 、中 Ca2 + 的处理 4 叶片总 Ca2 +
含量为 486 (μg·g - 1 FW) ,是其它 NO -3 、Ca2 + 浓度处理组合
叶片 Ca2 + 含量的 8167～1182 倍 ,因此本试验的结果可能与
合适的 NO -3 、Ca2 + 营养浓度有利于植物根系对 Ca2 + 的吸
收 ,使细胞质 Ca2 + 浓度达到信使域值 ,从而使 CaM 具有生
物活性 ,形成 Ca·CaM 复合体 ,这种 Ca·CaM 与酶结合 ,能将
酶激活成具有生物活性的酶 ,才使植株对病原菌表现出一定
的抗性有关[3 ] . 另外 ,较高的多酚氧化酶活性能将植物体内
酚类物质氧化成对病菌较毒的醌类物质抑制病原菌侵染 ,使
植株表现出一定的抗性.
参考文献
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of plant disease resistance. Acta Phytopathol S in (植物病理学报) ,
27 (2) :97～103 (in Chinese)
作者简介 　魏胜林 ,男 ,1958 年生 ,硕士 ,副教授 ,硕士生导
师 ,主要从事观赏植物生理生态研究 ,发表相关论文 30 余
篇. E2mal :zhm8452 @sina. com
7211 期 　　　　　　　　　　魏胜林等 :氮钙对香石竹多酚氧化酶、过氧化物酶和叶斑病的影响