免费文献传递   相关文献

霜疫霉菌侵染对荔枝氧化作用的影响



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 21(4);358— 361 2001年 11月
霜疫霉菌侵染对荔枝氧化作用的影响
屈红霞,孙各畴,蒋跃明
(中国科学院华南植物研究所 ,广东广州 510650)
摘 要:淮枝、桂味和糯米樾 3种荔枝经接种霜疫霉菌后,果皮超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)
活性 下降;而过氧化氢(H 0 )含量升高 ,超氧明离子 自由基(O )产生速率增加 ,丙二醛(MDA)积累增多 ,与
果实感病指数增加相一致,表明霜疫霉菌侵染加速荔枝氧化作用的进程。实验还表明不同荔枝品种对霜疫霉
苗抵抗力与其 自由基清脒 能力有关
关键词:荔枝 ;霜疫霉苗;氧化作用
中图分类号:$667.1 文献标识码f A 文章编号 :1000—3142(2001)04—0358—04
Response in oxidation 0f postharvest l itchi
fruit treated with Peronophythora iitchii
QU Hong—xia,SUN Gu—thou.JIANG Yue—ming
(South(~ina Institute of Botany,Academia Sin~a,Guangzhou 510650.China)
Abstract:1 itchi(1.itchi chinensis Sonn.),CVS Nuomicl,Huaizhi and Guiwei,which have been inoculated with
Percmo ythora lhchf were investigated in relation to response in oxidation. Content of hydrogen peroxide
fH20 )increased and productive rateof superoxlde radlral anion(0 )enhanced ,whilethe activitiesof superoxide
dismutase(SOD)and eata[ase(CAT)decreased and more ma10ndla【dehyde(M DA)accumulated in the infected
fruit peel·which wa8 associated with the increase of disease index of the fruit.It was suggested that the infection
of Peronophythora litchi promoted the oxidation in litchi fruit.and that fruit 0f various cultivars skisceptihi[ities
to Peronophythora iRchf were influenced hy active oxygen,such as H 10 and 02
Key words:Litchi(Litclu chinenais Sonn.)t Per~mo ytheJra liuhii Chen}oxidation
植物对病原物的防御反应表现为产生大量的
活性氧(Active oxygen species,AOS)” ,但过量的活
性氧会导致膜脂过氧化及膜透性的增大“ 。果实的
抗病性与植物细胞清除活性氧的能力有关“。
荔枝是我 国南方一种名优水果。霜疫霉瘸
(I.itchi downy bhght)是采后荔枝最为严重的病害
之一“ ,但至今尚未见到荔枝霜疫霉病发病机制的
相关报道。
由于荔枝霜疫霉菌较耐低温,而冷链又是荔枝
最主要的贮运保鲜手段,因此研究霜疫霉病发生机
制无论在理论还是实践上都具有重要意义。本文通
过探讨病原菌侵人荔枝后果皮氧化作用及其相关
变化,旨在阐明荔枝霜疫霉病的发病机制,从而为
生产实践防治荔枝霜疫霉病提供理论依据
1 材料与方法
供试荔枝品种为“淮枝”、“桂昧”和“糯米糍”,

收 稿 日期 :2000—09—13
怍者简介:屈红露(1972—1,女 tNN~~J1人,博士,主要从事园艺产品采后情理生理丑贮藏保鲜研兜工作。
维普资讯 http://www.cqvip.com
4期 屈红霞等:霜疫霉菌侵染对荔枝氧化作用的影响 359
采自广州从化 于采收当天选择成熟度为 9成,颜
色、大小一致,而且无病虫害和无机械伤的果实作
为试验材料。经去陈果梗后 ,先用无菌水冲洗,然后
用 70 酒精消毒 5 s,最后用无菌水清洗 2次。三种
果实各分成 2组:一组不做任何处理(对照)}另一组
用在 3O CPDA培养基上培养 3 d的荔枝霜疫霉菌
孢子悬浮液(浓度约 1O 个孢子/I )浸泡接种。两组
100
《 80
60
40
卷 20
0

{主z
耄薹’
山 0
,一 2B
茸{ 24
趸 20
舌 16
一 2
果实分别以塑料饭盒包装,每盒 l 5个果,25。c保湿
培养,每 2 d取 1次样进行 以下测定 。试验做 3个重
复。
1.1 H:O:提取和测定
按照Paterson等。 方法进行。
1.2 O, 提取和测定
参照王爱国和罗光华“ 的方法。
l皇


茎重
周 l 霜疫霉菌侵^后“淮枝”荔枝果实感病指数,果皮O 产生速率、
H O 和 MDA舍量 以及 CAT和 SOD活性的变化
Fig.1 Changes of disease index,productive rate of O .content of H 2O2 and MDA,and activities of
CAT and SOD in fruit peel of lkch[(cv.Huaizhi)inocutated with Peronophythora l~chf
图中▲=对照.●一处理, A=Contro1.●=Tr朗I甜 in the lig.
1.3 SOD提取及酶活性测定
取 2 5 g果 皮 ,用 0.05 mol/I 磷 酸 缓 冲 液
(pH7.8)匀浆提取,19 000 g离心 20 rain,收集上清
液为酶提取液 ,SOD活性按 Popham 和 Novacky
方法测定,以氯化硝基四氮唑蓝 BT)的光化学还
原被抑制 50 所需的量为一个酶活性单位。
1.4 CAT提取及酶活性测定
提取步骤同SOD。取 0.05mI 上述酶提取液,
加入 0.1 mI 含 5 mmol/L H O 的磷 酸缓冲液
(pHT:0),反应 1 rain后加入 2 mI 2 mol/I H:SO.
终止反应。用 20 TiCL。显色,经 1 500 g离心 j
rain后,取上清液测定 CAT活性。CAT活性定义
为:在上述条件下以每 rain消耗 l moi H 0 的酶
量作为一个酶活性单位。
1.5 MDA提取及测定
提取同 SOD。含量测定按照 Heath和 Packer
方法进行。
1.6礤病指数测定
根据果实表面病瘢大小,将病害严重程度分为
五级:0一无;1=轻微;2一>]/z。然后按调查果实的数目及相对应的病症级
维普资讯 http://www.cqvip.com
360 广 西 植 物 21卷
别,依方中达方法 计算感病指数。
2 结果 与讨论
2 1感病指数变化
随贮藏时间的延长,荔枝果实发病率逐渐提
高 感病指数增加。而霜疫霉菌侵染则明显提高了
霜疫霉病的感病指数(图 1A)。
2.2 H O 含量和 (), 产生速率的变化
H:():含量和 产生速率随着贮放时间的延
{∈.有所增加。但感染霜疫霉菌以后,二者增加较快
100
80
6O
40
20
D
b {2

28
扫 24
毫 2。
§莹媚
2
(图 1B、1C),说明霜疫霉菌侵染加速了荔枝氧化作
用的发生。
2.3CAT和 SOD活性的变化
荔枝果实采后果皮 CAT和 SOD活性明显下
降。接种霜疫霉菌后,其活性下降更为明显(图ID、
IE)。CAT和 SOD话性下降同 H。o 台量增加和
o ~产生速率的上升相一致。
2.4MDA含量变化
荔枝果皮 MDA随贮藏时间延长积累增加,不
过果实感染霜疫霉菌后,果皮 MDA含量增加不明
0 1 2 3 4 5 6 7 O 1 2 3 4 5 6 7
Days after harvest
2 采后荔枝果实感病指数.果皮 q 一产生速率、托q 和 MDA含量以及 CAT和 SOD括性的变化
Fig 2 Changes of disease index.productive rate of 0 一 content of H202 and MDA,and activities of
CAT and SOD in fruit peel of litch[inoculated with Peronophythora titchll
图中◆ 糯米糍、▲:桂味-0 淮桂 ◆一Nuonlici ▲一Guiwei.C—H⋯i hi_I1thef
显t图 lF)。
2.5不同荔枝 品种对霜疫霉菌敏感性与果皮抗氧化
作用之间的 关系
在糯米檄、桂味和淮枝 3个品种中,以糯米糍果
直 )D和 CAT活性下降(图 2B、2C)、H。O 含量 和
】 产生速率增加 (图 2D、2E)、及 MDA积累增多
围 gF)最为明显,这与该品种感病指数增加最快
L圈ZA)以及生产上糯米糙最不耐贮藏相一致。。。
另外,还发现这 3个品种感染霜疫霉菌后,感病指数
迅速增加 ,但三者差异不大(数据未列 出),表明采
后荔枝果实易遭受霜疫霉菌的侵染。
病原和寄主相互作用过程中活性氧产生可能
是植物细胞识别病原物而激发的信号传导途径的
一 部分 ,而 H o 和 o!一的增加可能是荔枝在感病
的条件下,自由基清除系统能力下降的结果。这说
明病菌侵人是导致荔枝氧化还原代谢失调的重要
一^ ^ 。E 一 一u1 oJd∞吕『』1】 一、I,I。吕 一
o 工 o lu∞luo0 扫【^一 00们 凸 o莒∞ ou
3 2 , O 暑; ∞ 12 ∞3 2 o
u口E一∞均 *一3
维普资讯 http://www.cqvip.com
4期 屈红霞等 :霜疫霉菌侵染对荔枝氧化作用的影响 36l
原囡 。
不同荔枝品种抗氧化能力有 明显的差异。例如
淮枝比糯米糍抗病,这除了与淮枝果皮具有较高的
抗氧化酶即 SOD和 CAT活性以外 ,可能还与果实
较高的抗坏血酸古量及较高的酸度有关 ” 。另外,
不同霜疫霉菌接神方式结果也不相 同。虽然用砂纸
打磨果皮再以霜疫霉菌孢子悬浮液浸泡,霜疫霉菌
生长较快:但是 ,由于荔枝果皮的特殊构造 f即外果
皮细胞及栅栏组织细 胞 向外突起形成半 圆球
形)“ ,果实极易受到损伤,因此这种接种方式不适
合用做荔枝病害发病机理研究。而浸泡接种并保湿
培养对荔枝果皮造成的伤害较轻,是较为理想的接
种方式
参考文献 :
[1: 【.u Ht Higgins V J M easurement of active oxygen
species generated Ln planta in response to elicitor
AVR9 of Cladosp~rium fuh.~m[J].Physml Mo1.
Plant.Patho1.、1998,S2t1) 35 51.
[2]Shewteh R 1 .De1 Rosario B A.The role ot lipid per—
oxidation in storage disorders of tresh fruits and veg
etab[es-J2. Sci.,2000,35(4):57j 579
:3]M ulpuri R V,W atkins C B,Brown S K,el .Active
oxygen species metsbism in ‘W hite Angel’× ‘Rome
Beauty’apple selection resistant and susceptible to sl-
perticial scaldrJ3 J.Amer.Soc.H0“-Sci 1998,
123(2):299 304
(43戚佩坤 潘雪萍,刘 任 荔枝霜疫病 的研究 ::病愿
菌的鉴定及其侵染过程口].植物病理学报 .1 984,14
(2):1l3 1I9
(53 Patterson B D,M acka[E A .Ferguson I I{.Estimation
of hydrogen peroxide in plant extracts using titanium

(IV)lJ].Ana1.Biochem ,1984,139:487 492
263王爱国,罗光华.植物的超氧 自由基与羟胺反应的定
量关系EJ? 植物生理学通讯,1 090.6:55—57.
(73 Popham P 【 ,Novacky A.Use of dimethyl sulfoxide to
detect hydroxyl radical during bacteria—induced hyper
sensitive reaction[J].Plant.Physio1.,1991,96:
1l57 11 60
[8j Heath R I .Packer I .Photoperoxidation in isolated
chloroplasts I.Kinetics and stoi ehiometry of fatty
acid pe~oxidation[J].Arch Bib*them.BⅢ Phys.,
1 968,125:l89— 1 98.
(93方中达 植痫研究方法EM] 北京 :中国班业出版社.
1998,11.
003广东省荔枝利技协作组.新编荔枝生产技术问答
[M].广州:广东省科技出版社.1 998,57
[11]王金生.分子植物病理学[M:.北京:中国农业出版
牡 ,1999.57.
[12]潘洵操 ,谢宝贵 荔枝果皮的扫描电镜观察(Ji.园
艺学报 ,1996,23(3):227—230.
维普资讯 http://www.cqvip.com