豌豆白粉病抗性指標思考范文

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《甘肅農業科技雜志》2015年第三期

1試驗方法

1.1粗酶液的制備稱取0.2g新鮮豌豆葉片，放入預冷的研缽中，加入2.0mL0.05mol/L磷酸緩沖液（pH7.0）和0.1g聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及少量石英砂，于冰浴中研磨成勻漿，轉移至離管中，然后再加入3.0mL上述緩沖液沖洗研缽合并入離心管。13000r/min，4℃離心20min，上清液即為酶的粗提液。

1.2SOD活性的測定取上清液0.03mL，加1.8mL反應液［含14.5mM甲硫氨酸，2.25mMNBT，60μM核黃素，30μMEDTA-Na2；用50mMPBS（7.8）］，4000lux照光20min，黑布避光終止反應，黑暗下終止反應，立即在560nm波長處測定吸光值，以緩沖液代替酶液作為空白。抑制NBT光化學反應50％為一個酶活性單位［10］。1.2.5CAT活性測定取上清液0.1mL、磷酸緩沖液（pH7.0）1.5mL、蒸餾水1mL，設置2個重復1個對照。25℃預熱后逐管加入0.2mol/L的H2O2，在240nm下測定吸光度，每隔1min讀取一次，共測3min［11］。

1.3POD活性測定0.1mL酶液，加入含有2％H2O2的0.05mol/L磷酸緩沖液和0.05mol/L愈創木酚，用加熱煮沸5min的酶液為對照，立即于37℃水浴中保溫15min，然后迅速轉入冰浴加入2.0mL20％三氯乙酸終止反應，470nm波長下測定吸光度，以每分鐘內吸光度變化0.01為1個過氧化物酶活性單位（U）［12］。

1.4PPO活性測定0.1mL酶液加入5mL試管中與1.7mL含0.02mol/L鄰苯二酚的磷酸緩沖溶液（pH6.8）混合。在30℃水浴保溫30min，于398nm下測光密度值，以提取緩沖液為空白對照。以每秒在398nm處吸光度變化0.01為1個酶活性單位U。

1.5PAL活性測定取上清液0.1mL，加底物0.02M苯丙氨酸硼酸緩沖液（pH8.8）1.7mL，30℃保溫30min，硼酸緩沖液為對照，以每秒在290nm處吸光度變化0.01為1個酶活性單位［13］。

2結果與分析

2.1不同抗性品種可溶性糖含量差異由表1可見，隨著豌豆品種抗性降低，可溶性糖含量大致呈升高趨勢，抗性品種X9002和1702的可溶性糖含量均低于7%，感病品種定褐和S3008的可溶性糖含量均高于7%，抗病品種與感病品種間差異極顯著（P<0.01），但高抗品種X9002與中抗品種差異不顯著（P>0.05）。高感品種S3008可溶性糖含量并非最高，較中感品種1702低，為7.19%，不同抗性品種間可溶性糖含量差異不顯著。

2.2不同抗性品種葉綠素含量差異葉綠素含量作為直接反映植物光合特性的重要生理參數，已成為多種植物的抗逆生理指標。葉綠素含量高，葉片光合作用強，產生的能量和積累的有機物質就越多，植物抗病性也就越強。由表1可以看出，不同品種的葉綠素含量隨著白粉病抗性降低而降低，抗性品種葉綠素含量均高于3mg/g，明顯高于感病品種。高抗品種X9002葉綠素含量最高，達到4.13mg/g；感病品種葉綠素含量均低于3mg/g，高感品種S3008葉綠素含量最低，為2.63mg/g。經統計分析高抗品種與中抗、中感及高感品種均存在極顯著差異（P<0.01），說明葉綠素含量與豌豆白粉病抗性正相關，可反映豌豆品種白粉病抗性的增強。

2.3不同抗性品種SOD活性差異由表1可以看出，SOD活性與豌豆白粉病抗性之間的變化規律不明顯。其中中抗品種1702的SOD活性最高，為403.28U（/g•min），與高抗和中感品種存在極顯著差異（P<0.01）。而高抗與中感品種間無顯著性差異（P>0.05），且高抗品種X9002的SOD活性最低，為184.7U（/g•min）。抗病品種與感病品種間的SOD活性不呈規律性變化，因此SOD活性的高低不能反映豌豆白粉病抗性的強弱。

2.4不同抗性品種CAT活性差異由表1可以看出，不同抗性品種的CAT活性隨著白粉病抗性的減弱而增強，抗病品種CAT活性明顯低于感病品種；高抗品種X9002的CAT活性最低，為26.82U（/g•min），與中抗品種及感病品種的CAT活性存在極顯著差異（P<0.01）；高感品種S3008的CAT活性最高，達到43.65U（/g•min）。表明CAT活性與豌豆白粉病抗病性之間存在一定的關系，可用CAT活性高低反應豌豆白粉病抗性的強弱。

2.5不同抗性品種POD活性差異由表1可以看出，不同抗性豌豆品種之間POD活性差異不顯著，高感品種S3008的POD活性最低，為190.08U（/g•min），高抗、中抗與中感品種POD活性均高于200U（/g•min），且三者之間沒有顯著差異（P>0.05）。即在豌豆不同抗性品種中，POD活性不隨白粉病抗性強弱呈規律性變化，POD活性的高低不能反映豌豆白粉病抗性的強弱。

2.6不同抗性品種PPO活性差異從表1中看出，不同抗性品種的PPO活性隨著抗病性的減弱而降低。高抗品種X9002中PPO活性最高，為180U（/g•s）；高感品種S3008活性最低，99U（/g•s），抗病品種與感病品種間差異極顯著（P<0.01）。可見PPO活性與豌豆白粉病抗病性有一定的關系，可用PPO活性的高低反映豌豆白粉病抗性的強弱。

2.7不同抗性品種PAL活性差異表1顯示不同豌豆品種PAL活性隨著白粉病抗性的減弱而降低。高抗品種X9002的PAL活性最高，為190.65U（/g•min），與中抗、中感及高感品種表現極顯著差異（P<0.01）；高感品種S3008的PAL活性最低，為77.85U（/g•min），不同抗性品種間PAL活性表現極顯著差異（P<0.01），可用PAL活性反應豌豆白粉病抗性水平。

3小結與討論

1）選取4種抗性不同的豌豆品種，測定品種間葉綠素和可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性變化。結果表明，葉綠素含量、POD、PPO活性和PAL活性隨對豌豆白粉病抗性的減弱而降低，CAT活性隨豌豆白粉病抗性減弱而升高，SOD活性與豌豆白粉病抗性沒有明顯變化規律。方差分析結果顯示，不同抗感病品種間葉綠素含量、PPO活性、PAL活性和CAT活性差異極顯著（P<0.01），因此可以用葉綠素含量、PPO活性、PAL活性和CAT活性來反映豌豆白粉病抗性強弱。2）防御酶系統在植物抵御病害中起著非常重要的作用。酚類化合物在植物抗病中起著重要的作用，PPO能夠促進酚類物質氧化成為醌或者形成木質素，大量木質素在受侵染部位合成并積累，抑制病原菌的繁殖，醌類化合物通過鈍化病原菌的呼吸酶，阻礙病原菌繁殖擴散。PPO活性越大，植株對病原菌抑制力越強，即抗病性越強。PAL也是酚代謝的主要酶之一，能催化苯丙氨酸脫氨基后產生肉桂酸，最終轉化為木質素。PAL活性愈大，酚類合成代謝愈強。本研究發現，豌豆高抗品種X9002的PPO活性和PAL活性明顯高于感病品種，由于其酚類物質氧化程度高，抵御病害能力強，這與在草莓和白菜上的研究中有相似結論。CAT也是植物體內重要的酶促防御系統之一，能清除活性氧的膜保護酶類，它能把活性氧轉變為低活性物質，從而保護細胞膜系統。3）本研究所篩選的幾個生理指標是否能作為衡量豌豆白粉病抗性的標準，準確反應不同品種的抗病性，還需進一步接種白粉病菌，在盡可能多的豌豆品種中進行驗證，以期找到在誘導植株發病前即可通過采集少量葉片測定豌豆抗病性的可靠指標。

作者：張麗娟楊曉明陸建英王昶單位：甘肅省農業科學院作物研究所