全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５０３１１ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
黄贝梅，南志标，张志新．外源 Ｈ２Ｏ２对沙打旺抗黄矮根腐病的影响．草业学报，２０１５，２４（３）：１０８１１４．
ＨｕａｎｇＢＭ，ＮａｎＺＢ，ＺｈａｎｇＺＸ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｏｇｅｎｏｕｓｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｔｏｙｅｌｏｗｓｔｕｎｔａｎｄｒｏｏｔｒｏｔｄｉｓｅａｓｅ．
ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（３）：１０８１１４．
外源犎２犗２对沙打旺抗黄矮根腐病的影响
黄贝梅，南志标，张志新
（草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：本研究以沙打旺抗病和感病品种为材料，接种埃里砖格孢孢子悬浮液后分别施加外源 Ｈ２Ｏ２ 及其清除剂
ＡｓＡ，通过统计发病率、病情指数及测定ＰＯＤ、ＰＰＯ、ＣＡＴ、ＳＯＤ、Ｇｌｕ和Ｃｈｔ六种病程相关蛋白酶活性，研究 Ｈ２Ｏ２
对沙打旺抗黄矮根腐病的影响。结果表明，接种埃里砖格孢后２种沙打旺 Ｈ２Ｏ２ 含量高于未接种植株，且感病品
种在３８ｈＨ２Ｏ２ 含量最高，为９２９μｍｏｌ／ｇ，抗病品种最高值出现在２４ｈ，为９８６μｍｏｌ／ｇ。抗病、感病沙打旺发病率、
病情指数在 Ｈ２Ｏ２ 处理后最低，施加ＡｓＡ最高。Ｈ２Ｏ２ 处理各种酶活性都有不同程度的增加，且对抗病品种酶活
性提高大于感病品种，表明外施 Ｈ２Ｏ２ 可以减缓沙打旺黄矮根腐病的发生和侵染。表明 Ｈ２Ｏ２ 与沙打旺抗病性紧
密相关，并通过调节病程相关酶活性来增强沙打旺对黄矮根腐病的抗性，减少侵染率。
关键词：沙打旺；埃里砖格孢；Ｈ２Ｏ２；ＡｓＡ；生理活性
犈犳犳犲犮狋狅犳犲狓狅犵犲狀狅狌狊犺狔犱狉狅犵犲狀狆犲狉狅狓犻犱犲狅狀狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狅犳犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊狋狅
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ＨＵＡＮＧＢｅｉｍｅｉ，ＮＡＮＺｈｉｂｉａｏ，ＺＨＡＮＧＺｈｉｘｉｎ
犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犌狉犪狊狊犾犪狀犱犃犵狉狅犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊，犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘犪狊狋狅狉犪犾犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犔犪狀狕犺狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻
狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００２０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｒｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆ犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｗｅｒｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｅｘｏｇｅｎｏｕｓｈｙｄｒｏｇｅｎ
ｐｅｒｏｘｉｄｅ（Ｈ２Ｏ２）ｏｒｗｉｔｈａｓｃｏｒｂｉｃａｃｉｄ（ＡｓＡ），ａｎｄａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈａｎ犈犿犫犲犾犾犻狊犻犪犪狊狋狉犪
犵犪犾犻ｓｐｏｒｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＨ２Ｏ２ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｄｉｓｅａｓｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｙｅｌｏｗｓｔｕｎｔａｎｄｒｏｏｔｒｏｔｄｉｓｅａｓｅ
ｏｆ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｒｅｃｏｒｄｉｎｇｔｈｅｉｎｃｉｄｅｎｃｅｏｆｄｉｓｅａｓｅ，ａｄｉｓｅａｓｅｓｅｖｅｒｉｔｙｉｎｄｅｘ，Ｈ２Ｏ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａ
ｔｉｏｎ，ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｅｎｚｙｍｅｓｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＰＯＤ），ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅ（ＰＰＯ），β１，３ｇｌｕｃａｎａｓｅ（Ｇｌｕ），
ｃｈｉｔｉｎａｓｅ（Ｃｈｔ），ｃａｔａｌａｓｅ（ＣＡＴ）ａｎｄｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＳＯＤ）．ＴｈｅＨ２Ｏ２ｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｐｌａｎｔｓ
ｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｉｎｔｈｅｕｎｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｐｌａｎｔｓ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｂｓｅｒｖｅｄＨ２Ｏ２ｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｒｅｓｉｓｔａｎｔｗｅｒｅ
ｌｏｗｅｒ（９２９μｍｏｌ／ｇ３８ｈａｆｔｅｒｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ）ｔｈａｎｉｎｔｈｅｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅｖａｒｉｅｔｙ（９８６μｍｏｌ／ｇ２４ｈａｆｔｅｒｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ）．
Ｔｈｅｄｉｓｅａｓｅｉｎｆｅｃｔｉｏｎｒａｔｅｓａｎｄｄｉｓｅａｓｅｉｎｄｅｘｏｆｂｏｔｈｒｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｅｒｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙｅｘｏｇｅ
ｎｏｕｓＨ２Ｏ２ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙＡｓＡａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｅｎｚｙｍｅｓｔｅｓｔｅｄｗｅｒｅｉｎ
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ｂｌｅｐｌａｎｔｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｅｘｏｇｅｎｏｕｓＨ２Ｏ２ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｔｏｔｈｅｐａｔｈｏｇｅｎ
ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｉｎｆｅｃｔｉｏｎｒａｔｅｂｙｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｐｌａｎｔｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：犃狊狋狉犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊；犈犿犫犲犾犾犻狊犻犪犪狊狋狉犪犵犪犾犻；Ｈ２Ｏ２；ＡｓＡ；ｐｈｙｓｉｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ
第２４卷 第３期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．３
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年３月
Ｍａｒｃｈ，２０１５
收稿日期：２０１３０５１６；改回日期：２０１４０８２９
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设项目“牧草产业技术体系”（ＣＡＲＳ３５０８）资助。
作者简介：黄贝梅（１９８８），女，河南虞城人，硕士。Ｅｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｂｍ０７＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｚｈｉｂｉａｏ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
沙打旺（犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊）为多年生豆科牧草，主要分布于我国北方，其产量高、营养丰富、适应性广、抗
逆性强，在畜牧业生产中具有重要地位［１］。病害是造成沙打旺衰退的主要原因之一，其引致牧草产量减少、品质
下降，草地寿命与利用年限缩短［２３］。Ｌｉ和Ｎａｎ［４］首次报道了沙打旺黄矮根腐病，其病原物为埃里砖格孢（犈犿
犫犲犾犾犻狊犻犪犪狊狋狉犪犵犪犾犻ｓｐ．），该病菌可以引起植物矮化，茎秆变黄，根部腐烂，极大地降低了沙打旺的产量、缩短了其
利用年限。俞斌华［５］以采集于６个省市的１０个沙打旺品种为研究对象，研究了其对黄矮根腐病的抗性评价，并
将陕西榆林、中沙一号划分为抗病品种，内蒙早熟、宁夏彭阳划分为感病品种。
Ｈ２Ｏ２ 是生物体内重要的活性氧分子和信号分子，通过超氧化物在电子传递过程中产生或在外界因素激发
下产生，参与植物的基因表达、防御反应和细胞凋亡等生理过程［６９］。有研究表明，植物受到逆境胁迫时会通过信
号转导过程促进自身防卫基因的表达，形成防御酶系，从而提高植物的抗性［１０１５］。目前，关于 Ｈ２Ｏ２ 是否能够提
高沙打旺抵抗黄矮根腐病的能力，其作用机理如何等问题尚未见报道。Ｐａｔｙｋｏｗｓｋｉ和Ｕｒｂａｎｅｋ［１０］发现２个抗病
性不同的番茄（犔狔犮狅狆犲狉狊犻犮狅狀犲狊犮狌犾犲狀狋狌犿）品种在受到灰霉病菌（犅狅狋狉狔狋犻狊犮犻狀犲狉犲犪）侵染后均能检测到 Ｈ２Ｏ２ 含量
升高，并且抗病品种较感病品种出现的早、生成量更高。外源 Ｈ２Ｏ２ 处理能够诱导抗病和防御相关基因的表达，
提高植物的抗病性［１１］。外源Ｈ２Ｏ２ 能降低葡萄霜霉病造成的危害，而Ｈ２Ｏ２ 清除剂ＡｓＡ（抗坏血酸）增加了其危
害［１６］。
目前，关于Ｈ２Ｏ２ 是否能够提高沙打旺抵抗黄矮根腐病的能力，其作用机理如何等问题尚未见报道。因此，
本试验以抗病品种陕西榆林和感病品种宁夏彭阳为研究材料，接种埃里砖格孢，检测受到病原菌侵染后沙打旺叶
片Ｈ２Ｏ２ 含量的变化，并测定外源Ｈ２Ｏ２ 对发病率、病情指数和病程相关蛋白酶活性影响。以期阐明 Ｈ２Ｏ２ 对沙
打旺黄矮根腐病的作用机理，为外源Ｈ２Ｏ２应用于提高植物抗病性研究提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１ 供试材料
供试的沙打旺为抗病品种陕西榆林和感病品种宁夏彭阳，种子由俞斌华提供，保存在兰州大学草地农业科技
学院种子库中（４℃）。供试菌株为黄矮根腐病菌（犈犿犫犲犾犾犻狊犻犪犪狊狋狉犪犵犪犾犻），采自甘肃省环县草地畜牧业综合试验场
沙打旺发病茎秆。盆栽于兰州大学榆中智能温室。供试土壤为营养土与黄绵土１∶１混合，经１６９℃灭菌６ｈ［１７］
后装入经０．２％高锰酸钾消毒塑料盆内，每盆２ｋｇ，塑料盆规格为１５ｃｍ×１５ｃｍ（直径×高）。
１．２ 试验处理
２０１２年４月２０日播种，出苗后选择长势一致的壮苗，每盆定苗４株，每处理６盆。于定苗后９０ｄ，用喷雾法
将埃里砖格孢悬浮液（１×１０５ 个／ｍＬ）接种在沙打旺植株上，以无菌水为对照，然后用经实验室中测定对孢子萌
发没有影响的Ｈ２Ｏ２（０．１％）和ＡｓＡ（０．２ｍｍｏｌ／Ｌ）处理，每个处理重复４次。分别于处理后０，１，３，５，７，９ｄ取植
株中间部位叶片带回实验室以检测酶活性，１个月后统计发病率，计算病情指数。
其他试验条件保持一致（温度白天２５℃，夜间２０℃，１４ｈ光照１０ｈ黑暗交替、光照８０００～１００００ｌｘ，相对湿
度６５％）。每隔１周重新排列各试验盆的位置，以消除不同位置光照条件、通风条件存在的差异。
１．３ 试验方法
１．３．１ 孢子悬浮液的制备 将采自甘肃省庆阳感有黄矮根腐病的沙打旺带菌茎秆用７０％酒精表面消毒３０
ｓ，再用１％的次氯酸钠消毒３ｍｉｎ，无菌水冲洗４次，接种在ＰＤＡ培养基中，２５℃下黑暗培养１～３个月，获得埃
里砖格孢纯培养病原菌，制成１×１０５ 个／ｍＬ的孢子悬浮液备用。
１．３．２ Ｈ２Ｏ２ 含量测定 用喷雾法将埃里砖格孢悬浮液接种在沙打旺全株上，未接种沙打旺植株为对照，取
沙打旺叶片组织０．３ｇ，加入丙酮研磨成浆；３０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，取上清液，依次加入硫酸钛和浓氨水；５０００
ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ后弃上清，洗涤５次，用硫酸溶解沉淀在４５０ｎｍ波长下测定吸光度值，计算组织中 Ｈ２Ｏ２ 含
量［１８］。
１．３．３ 发病率和病情指数 沙打旺黄矮根腐病发病率和病情指数统计采用李彦忠［１９］的方法。病情指数分级
标准：每株选择５个枝条（不足５个枝条以实有枝条统计），每个枝条从基部向上选择５个复叶，根据复叶上发病
９０１第３期 黄贝梅 等：外源 Ｈ２Ｏ２ 对沙打旺抗黄矮根腐病的影响
小叶（叶片基部或边缘变黄，有病斑）占小叶总数的比例设定病情指数，０级：无小叶发病；１级：０％～２５％；２级：
２５％～５０％；３级：５０％～７５％；４级：＞７５％的小叶有病斑。
发病率＝发病株数／总株数×１００％
病情指数＝∑
（病级株数）×分级数值
株数总和×最高分级数值×１００％
１．３．４ 酶活性测定 过氧化物酶（ＰＯＤ）活性采用李合生［２０］的愈创木酚法，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）采用氮蓝
四唑（ＮＢＴ）光还原法［２０］，过氧化氢酶（ＣＡＴ）采用紫外吸收法［２１］，多酚氧化酶（ＰＰＯ）采用 Ａｎｄｅｒｓｏｎ和 Ｍｏｒ
ｒｉｓ［２２］的方法，β１，３葡聚糖酶（Ｇｌｕ）采用Ｄｙｇｅｒｔ等
［２３］的方法，几丁质酶（Ｃｈｔ）参照Ｂｏｌｅｒ等［２４］的方法。
ＰＯＤ活性测定，用愈创木酚法测定［２０］。取酶液０．１ｍＬ，加入０．５ｍＬ愈创木酚、１００ｍＬ０．１ｍｏｌ／Ｌ（ｐＨ
８．０）磷酸缓冲液、５０μＬＨ２Ｏ２，在４７０ｎｍ波长下每隔３０ｓ记录（共３ｍｉｎ）吸光度的变化值。
ＳＯＤ活性测定，取０．１ｍＬ酶液，加入反应液（１．５ｍＬ浓度为０．０５ｍｍｏｌ／Ｌ的磷酸缓冲液，０．５ｍＬ蒸馏水，
以及１３０ｍｍｏｌ／Ｌ甲硫氨酸、７５０μｍｏｌ／Ｌ氮蓝四唑、１００μｍｏｌ／ＬＥＤＴＡＮａ２和２０μｍｏｌ／Ｌ核黄素各０．３ｍＬ）。
２０ｍｉｎ后以不照光对照为空白，５６０ｎｍ 波长下测定吸光值。以抑制 ＮＢＴ 光化还原５０％作为１个酶活力单
位［２０］。
ＣＡＴ活性测定，取１０ｍＬ试管４支，其中１支为对照管，另外３支各加入０．１ｍＬ粗酶液，１．５ｍＬ磷酸缓冲
液（ｐＨ７．８），４ｍＬ蒸馏水，于３０℃保温１０ｍｉｎ，随后加入０．１ｍｏｌ／Ｌ的 Ｈ２Ｏ２０．２ｍＬ，记录２４０ｎｍ波长下每
隔１ｍｉｎ吸光值，１个酶活力单位为每ｍｉｎ吸光值减少０．１［２１］。
ＰＰＯ活性测定，取０．２ｍＬ酶液，加入１ｍＬ儿茶酚（０．１ｍｏｌ／Ｌ），３．９ｍＬ磷酸缓冲液（ｐＨ６．０），在波长４１０
ｎｍ下共记录３ｍｉｎ（每隔３０ｓ记录１次）吸光值变化。１个酶活力单位定义每ｍｉｎ每ｇ组织吸光值变化０．０１［２２］。
Ｇｌｕ活性测定，取沙打旺叶片组织０．３ｇ，加入５倍量乙酸钠缓冲液（０．０５ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ５．０）研磨为匀浆，离心
１５ｍｉｎ（１５０００ｒ／ｍｉｎ），４℃下透析，上清液为粗酶液，测定Ｇｌｕ活性，反应底物为昆布多糖，１个酶活力单位定义
为每ｇ样品每ｍｉｎ产生１μｇ还原糖的酶量
［２３］。
Ｃｈｔ活性测定，－１５℃下将沙打旺叶片组织０．５ｇ冷冻加固，并加入３．０ｍＬ磷酸缓冲液（ｐＨ６．４），研磨为
匀浆，冷提２ｈ，离心１０ｍｉｎ（１００００ｒ／ｍｉｎ），得粗酶液，量取０．５ｍＬ粗酶液，加入０．１ｍＬ缓冲液，０．５ｍＬ胶状几
丁质（５ｍｇ／ｍＬ），４０℃下保湿１ｈ，冷却后继续离心，取０．５ｍＬ上清液，加０．１ｍＬ四硼酸钾（０．８ｍｏｌ／Ｌ），沸水
浴３ｍｉｎ，待冷却后加对二甲氨基苯甲醛试剂３ｍＬ，混匀，３７℃下保湿２０ｍｉｎ，冷却后在５８５ｎｍ波长下测定吸光
值。根据标准曲线计算Ｃｈｔ含量，１个酶活性单位定义为每ｈ每ｇ样品从胶状几丁质中释放１μｇＮ乙酰葡萄糖
胺［２４］。
１．４ 数据统计分析
用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３整理试验数据、作图，用ＳＰＳＳ１７．０进行显著性分析，平均值用Ｄｕｎｃａｎ新复极差分
析进行多重比较。
２ 结果与分析
２．１ 接种埃里砖格孢后沙打旺叶片中内源Ｈ２Ｏ２ 含量
接种埃里砖格孢后抗病与感病沙打旺品种Ｈ２Ｏ２ 含量变化不同。宁夏感病沙打旺接种病菌后Ｈ２Ｏ２ 含量随
着时间的延长呈现先增大后减小的趋势，且在整个处理期间均高于未接种，最高值出现在３６ｈ，Ｈ２Ｏ２ 含量为９２９
μｍｏｌ／ｇ，对照Ｈ２Ｏ２ 含量比较稳定。陕西抗病沙打旺接菌后 Ｈ２Ｏ２ 含量变化趋势与感病品种相似，而最高值出
现时间较早，为２４ｈ，达到９８６μｍｏｌ／ｇ，对照含量变化不大（图１）。
２．２ 发病率与病情指数
感病品种宁夏沙打旺在ＡｓＡ处理下发病率最高，达４３％，且与对照相比，Ｈ２Ｏ２ 处理下感病沙打旺发病率与
病情指数分别降低了１３％和１２％。而抗病品种陕西沙打旺发病率最高值同样为ＡｓＡ处理，仅达到３３％，与对照
相比，Ｈ２Ｏ２ 处理下抗病沙打旺发病率与病情指数分别降低了８％和９％（图２，图３）。
０１１ 草 业 学 报 第２４卷
２．３ 施加Ｈ２Ｏ２与ＡｓＡ处理对沙打旺叶片酶活性影响
图１ 接种埃里砖格孢后抗病与感病沙打旺叶片
犎２犗２ 含量变化
犉犻犵．１ 犔犲犪犳犎２犗２犮狅狀狋犲狀狋犮犺犪狀犵犲狅犳犱犻狊犲犪狊犲狉犲狊犻狊狋犪狀狋犪狀犱
狊狌狊犮犲狆狋犻犫犾犲狏犪狉犻犲狋犻犲狊狅犳犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊
犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾犻
宁夏－，表示未接种埃里砖格孢的感病沙打旺。宁夏＋，表示接种埃
里砖格孢的感病沙打旺。陕西－，表示未接种埃里砖格孢的抗病沙打
旺。陕西＋，表示接种埃里砖格孢的抗病沙打旺。下同。Ｎｉｎｇｘｉａ－，
ｍｅａｎｓｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｗｉｔｈｏｕｔ犈．犪狊狋狉犪犵犪犾犻．Ｎｉｎｇｘｉａ＋，
ｍｅａｎｓｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈ犈．犪狊狋狉犪犵犪犾犻．Ｓｈａｎｘｉ
－，ｍｅａｎｓｄｉｓｅａｓｅｒｅｓｉｓｔａｎｔ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｗｉｔｈｏｕｔ犈．犪狊狋狉犪犵犪犾犻．Ｓｈａｎｘｉ
＋，ｍｅａｎｓｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈ犈．犪狊狋狉犪犵犪犾犻．Ｔｈｅ
ｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．３．１ 过氧化物酶（ＰＯＤ）活性变化 由图４可
知，接种埃里砖格孢后感病沙打旺植株ＰＯＤ活性总
体呈双峰曲线，分别于第３天和第７天出现峰值，且
Ｈ２Ｏ２ 处理下ＰＯＤ活性最高，与对照和 ＡｓＡ差异显
著。抗病沙打旺植株各处理ＰＯＤ活性随时间变化呈
先增加后降低，随后又升高趋势，接种埃里砖格孢１ｄ
后达到峰值，且 Ｈ２Ｏ２ 处理下最高，相比对照和 ＡｓＡ
差异显著。整体上看，未接种各处理ＰＯＤ活性低于
接种，且变幅较小。
２．３．２ 多酚氧化酶（ＰＰＯ）活性变化 感病与抗病
沙打旺植株在埃里砖格孢侵染后各处理ＰＰＯ活性均
呈先增加后降低的趋势，且明显高于未接菌处理，
Ｈ２Ｏ２处理显著高于对照和ＡｓＡ处理，感病品种ＰＰＯ
活性在７ｄ后达到最大，抗病品种在则在第５天出现
峰值，且抗病沙打旺ＰＰＯ活性高于感病品种。未接种
各处理在整个处理期间变化较小，处理间差异不大（图
５）。
２．３．３ β１，３葡聚糖酶（Ｇｌｕ）活性变化 感病品种
接种后各处理Ｇｌｕ活性呈逐渐上升趋势，在第９天达
最高值，抗病品种接种后最高值出现在第５天，Ｈ２Ｏ２处理下活性最高（图６），显著高于感病品种。接种各处理
Ｇｌｕ活性高于未接种，且 Ｈ２Ｏ２ 处理要高于对照和ＡｓＡ处理，ＡｓＡ处理较对照低，抑制了接种沙打旺叶片Ｇｌｕ活
性的升高。未接种沙打旺Ｇｌｕ活性比较稳定，处理间差异不大。
图２ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对沙打旺黄矮根腐病发病率的影响
犉犻犵．２ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犻狀犮犲犱犲狀犮犲狅犳狔犲犾狅狑狊狋狌狀狋
犪狀犱狉狅狅狋狉狅狋犱犻狊犲犪狊犲狅犳犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊
图３ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对沙打旺黄矮根腐病病情指数的影响
犉犻犵．３ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犱犻狊犲犪狊犲犻狀犱犲狓狅犳狔犲犾狅狑狊狋狌狀狋
犪狀犱狉狅狅狋狉狅狋犱犻狊犲犪狊犲狅犳犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊
不同小写字母表示处理间在０．０５水平上差异显著。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．
２．３．４ 几丁质酶（Ｃｈｔ）活性变化 埃里砖格孢侵染沙打旺后，Ｃｈｔ活性变化在测定时间内呈单峰曲线，并高
于未接种处理。其中，施加外源Ｈ２Ｏ２ 后提高了Ｃｈｔ活性，高于对照和ＡｓＡ处理。ＡｓＡ处理较对照低，对接种
沙打旺叶片Ｇｌｕ活性的升高有抑制作用。感病品种最高值出现在第７天，为Ｈ２Ｏ２ 处理，抗病品种在第５天出现
最高值。未接种处理Ｃｈｔ活性变化幅度较小，处理间差异不大（图７）。
２．３．５ 超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性变化 Ｈ２Ｏ２ 和ＡｓＡ处理后，接种的感病与抗病沙打旺ＳＯＤ活性均有不
１１１第３期 黄贝梅 等：外源 Ｈ２Ｏ２ 对沙打旺抗黄矮根腐病的影响
同程度的升高，呈先增高后降低的趋势，且接种后各处理高于未接种处理，Ｈ２Ｏ２ 处理显著高于对照和 ＡｓＡ处
理。感病沙打旺ＳＯＤ峰值出现在第７天，Ｈ２Ｏ２ 处理最高。抗病沙打旺ＳＯＤ活性最高值在第５天，Ｈ２Ｏ２ 处理
最高。未接种沙打旺各处理间无明显差异（图８）。
图４ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犘犗犇的影响
犉犻犵．４ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犘犗犇犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
图５ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犘犘犗的影响
犉犻犵．５ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犘犘犗犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
Ａ：宁夏－ Ｎｉｎｇｘｉａ－；Ｂ：宁夏＋ Ｎｉｎｇｘｉａ＋；Ｃ：宁夏 Ｈ２Ｏ２－ ＮｉｎｇｘｉａＨ２Ｏ２－；Ｄ：宁夏Ｈ２Ｏ２＋ ＮｉｎｇｘｉａＨ２Ｏ２＋；Ｅ：宁夏ＡｓＡ－ ＮｉｎｇｘｉａＡｓＡ－；
Ｆ：宁夏ＡｓＡ＋ ＮｉｎｇｘｉａＡｓＡ＋；Ｇ：陕西－Ｓｈａｎｘｉ－；Ｈ：陕西＋Ｓｈａｎｘｉ＋；Ｉ：陕西 Ｈ２Ｏ２－ＳｈａｎｘｉＨ２Ｏ２－；Ｊ：陕西 Ｈ２Ｏ２＋ＳｈａｎｘｉＨ２Ｏ２＋；Ｋ：陕西
ＡｓＡ－ＳｈａｎｘｉＡｓＡ－；Ｌ：陕西ＡｓＡ＋ＳｈａｎｘｉＡｓＡ＋．下同 Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
图６ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犌犾狌的影响
犉犻犵．６ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犌犾狌犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
图７ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犆犺狋的影响
犉犻犵．７ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犆犺狋犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
图８ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犛犗犇的影响
犉犻犵．８ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犛犗犇犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
图９ 犎２犗２ 与犃狊犃处理对接种埃里砖格孢沙打旺犆犃犜的影响
犉犻犵．９ 犈犳犳犲犮狋狅犳犎２犗２犪狀犱犃狊犃狅狀犆犃犜犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犃．犪犱狊狌狉犵犲狀狊犻狀狅犮狌犾犪狋犲犱狑犻狋犺犈．犪狊狋狉犪犵犪犾
２１１ 草 业 学 报 第２４卷
２．３．６ 过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性变化 从图９可以看出，接种的感病和抗病沙打旺品种在 Ｈ２Ｏ２ 和ＡｓＡ处理
后，ＣＡＴ活性均呈先增高后降低的趋势，Ｈ２Ｏ２ 处理均不同程度提高了ＣＡＴ活性，并高于对照和 ＡｓＡ处理，
ＡｓＡ处理较对照低，且抗病品种差异较大。感病品种ＣＡＴ活性最高值出现在第７天，为接种 Ｈ２Ｏ２ 处理。抗病
品种接种各处理ＣＡＴ活性最高值出现在第５天，Ｈ２Ｏ２ 处理最高。未接种沙打旺各处理间变化幅度较小。
３ 讨论
通过对接菌后沙打旺Ｈ２Ｏ２ 含量的动态变化研究，发现无论抗病还是感病沙打旺植株，其Ｈ２Ｏ２ 含量均高于
未被埃里砖格孢侵染的植株，而未被埃里砖格孢侵染的植株 Ｈ２Ｏ２ 含量相对稳定。表明 Ｈ２Ｏ２ 与植物抗病性紧
密相关，在受到病原菌侵染时参与了植物体自身的防御反应［２５２６］。抗病植株 Ｈ２Ｏ２ 含量最大值出现较早，说明其
在受到病原菌入侵时比感病品种能在更短的时间内进行调节对病害做出反应。
施加外源 Ｈ２Ｏ２ 后，感病沙打旺发病率和病情指数低于对照，并达到显著差异（犘＜０．０５），Ｈ２Ｏ２ 清除剂
ＡｓＡ处理相对于对照显著增加了发病率和病情指数。林志强等［１６］的研究发现施加外源 Ｈ２Ｏ２ 能减缓葡萄霜霉
病菌侵染过程，降低发病率和病情指数。根据本研究的结果，推测其可能原因是埃里砖格孢的侵染一定程度上破
坏植物体内活性氧代谢平衡，而外源Ｈ２Ｏ２ 的加入补偿并缓解了这种失衡，所以有外源 Ｈ２Ｏ２ 加入时，植物自身
保护系统得以加强，使其病情指数和发病率降低，同时，表明 Ｈ２Ｏ２ 在埃里砖格孢侵染过程中作为信号分子可以
调节酶系统代谢，增强植株抗病性。而抗病植株的发病率和病情指数均与对照无显著差异，但ＡｓＡ处理时，其发
病率和病情指数均显著高于施加外源Ｈ２Ｏ２ 处理，可以看出，当清除抗病沙打旺体内 Ｈ２Ｏ２ 时，即使抗病品种，其
发病率与有外源 Ｈ２Ｏ２ 补偿时相比，差异显著（犘＜０．０５），表明 Ｈ２Ｏ２ 在抵御黄矮根腐病发生方面具有重要作
用，虽然植物体内本身具有Ｈ２Ｏ２，但当植物受到病原菌入侵时，外源 Ｈ２Ｏ２ 的施加可以显著改善其抗病性。
抗氧化酶在寄主植物抵抗病原菌方面扮演着不同的角色，主要通过破坏病原菌结构或强化寄主植物细胞结
构来抵御病害的发生和发展［２７］。酶活性的分析，发现在外源施加Ｈ２Ｏ２ 时接种埃里砖格孢的感病与抗病植株的
各种酶活性高于对照，而ＡｓＡ处理低于对照。林志强等［１６］的研究也得出施加 Ｈ２Ｏ２ 时能不同程度的提高酶活
性。邱宗波等［２８］研究表明，外源 Ｈ２Ｏ２ 能够缓解水分胁迫对小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）幼苗生长的抑制效应，并
提高受旱小麦叶片ＳＯＤ、ＰＯＤ和ＣＡＴ的活性及谷胱甘肽的含量。表明病原菌入侵植物后，自身酶反应体系调
控能力在一定程度上增强，而外源Ｈ２Ｏ２ 处理下，进一步诱导并产生更多的抗氧化酶，强化了寄主的病害防御体
系，从而增加了对埃里砖格孢的抗性；当用ＡｓＡ处理时，其调控体系因缺乏 Ｈ２Ｏ２，破坏了体内信号通路的动态
平衡，从而无法发挥有效作用。袁庆华等［２９］对苜蓿褐斑病ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＰＰＯ等酶活性研究后得出接种病原菌后，
抗病与感病苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）酶活性升高，且抗病苜蓿品种酶活性高于感病品种。俞斌华［５］对沙打旺抗病
机理的研究中检测到接种后酶活性升高，且抗病品种酶活性高于感病品种。本研究中我们发现，抗病和感病沙打
旺植株在埃里砖格孢侵染后其各种酶活性均高于各处理下未接种的植株，而未接种沙打旺各种酶活性变化较小，
说明外源Ｈ２Ｏ２ 及其清除剂不会对沙打旺酶调节体系产生影响，而在病原菌入侵时能够有效得提高酶体系的抗
病性。以上酶活性变化情况表明，感病与抗病沙打旺植株在受到埃里砖格孢侵染时，Ｃｈｔ、ＰＯＤ、ＰＰＯ、ＣＡＴ、ＳＯＤ
和Ｇｌｕ均不同程度的参与了抗病调节过程，且施加外源Ｈ２Ｏ２ 可以有效提高其调节作用。
综上所述，外源Ｈ２Ｏ２ 一定程度上可以降低埃里砖格孢对感病和抗病沙打旺品种的侵染，降低发病率和病情
指数，提高其酶调控体系，从而缓解沙打旺黄矮根腐病的危害，而关于被侵染时沙打旺的具体调控路径和信号通
道仍需进一步研究。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲：
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犜犺犪犾犻犪狀犪ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｃｕｌｔｕｒｅｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｏｔａｎｙ，１９９８，４９：１７６７１７７１．
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ｗｉｔｈ犅狅狋狉狔狋犻狊犮犻狀犲狉犲犪．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ，２００３，１５１（３）：１５３１６１．
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４１１ 草 业 学 报 第２４卷