3.2.2 植物保卫素对稻瘟病菌胁迫下水稻CAT和SOD活性的影响 11
结论 13
参考文献 14
致 谢 15
1 引言
1.1 稻瘟病与稻瘟病菌
稻瘟病又名火烧瘟,是水稻三大病害之一。该病以空气为媒介传播,传播速度快,感染范围广;可在水稻生长各个阶段感染水稻,持续时间长。一旦感染该病,收成大幅度减产,严重时可达到40%-50%。现有稻瘟病防治技术主要以农药制剂为主,且一般是以毒性较强的化学成分作为主要原料,但是存在一定污染性,环保性较差。研究开发出一种环保性强、具有很好的防治农作物病害,以提高农作物抗病虫害能力的生物调节剂具有重要的应用价值文献综述
1.1.1 稻瘟病菌对水稻生长发育的胁迫效应
1.1.1.1 对水稻种子萌发的影响
稻瘟病菌与稻瘟病毒素相似,对水稻的影响效应差不多[1]。萌发的水稻种子受到毒素感染时,种子胚根不能正常生长,胚芽也出现明显的异常。陈罡[2]等研究表明:种子萌发会受毒素的抑制,并且种子萌发率与毒素浓度成负相关,其原因:毒素可能对幼苗的POD、SOD、可溶性酶等一系列酶具有一定的诱导作用,从而影响水稻种子萌发。
1.1.1.2 对水稻营养生长的影响
在适宜条件下,稻瘟病以病原菌孢子形式侵入水稻根部或叶片,郑秋玲[3]研究发现:当水稻根部和叶片分别受到感染后,根冠细胞会遭到毒害,叶片表皮细胞也会受到破坏。光合色素含量、叶绿素和类胡萝卜素含量受影响而下降,水稻呼吸系统丧失。从而水稻的生长代谢产生受到阻碍作用,进而导致水稻减产[4][5]。
1.1.2 稻瘟病菌对水稻生理生化的胁迫效应
水稻的生理指标也会受稻瘟病毒素的影响。当水稻幼苗受毒素感染时,测得其MDA、SOD、POD、CAT等含量发生变化,SOD、POD、CAT酶活性受到影响,其中POD、SOD 酶活性被诱导而升高[1]。研究表明:感染的水稻幼苗膜脂过氧化,大量积累MDA,导致水稻根系活力显著下降。魏松红[6]等观察被处理过的水稻叶肉细胞,发现其细胞质、线粒体、质膜等出现异常情况,严重的是线粒体空泡化,质膜断裂等。
1.1.3 对作物的遗传毒害
稻瘟病对水稻有明显的遗传毒害。研究表明:毒素浓度越大,处理水稻时间越长,水稻幼苗根尖细胞有丝分裂指数降低越明显,根尖细胞染色体畸变率越高,微核率增加越显著。刘艳等采用5种不同浓度稻瘟病粗毒素对水稻进行胁迫培养,发现粗毒素浓度的变化对水稻愈伤组织的分化影响较大,且在一定范围内,毒素浓度越大,愈伤组织分化越低,在浓度达到35%时,愈伤组织几乎不分化[7]。
1.2 植物保卫素的生理作用
德国科学家通过将马铃薯晚疫病菌接种到健康的马铃薯块茎一系列实验发现植物保卫素的存在,日本科学家R.Ueagaki和T.Fujimari从受病害的烟草叶片中分离出植物保卫素的一种,在未感染健康组织中没发现植物保卫素[8][9]。可以确定植物保卫素只存在受过病害的植物内。另外植保素是人工可合成的、毒性也不是专化的。因此在明确抗病基因与该物质合成关系基础上,必给抗病育种和人工诱导抗病性工作以新的启发。目前直接应用这种抑菌物质作为植物生防手段的尝试已取得可喜成果。已知有不少植物可产生植保素,例如甜椒二醇、菜豆素等。
植物保卫素是一类低分子量的抗生素[10]。当水稻受到病原体侵染时,病原体的Avr基因直接或间接编码产物为配体,能被植物互补抗病基因R基因编码的受体所识别,并产生某种形式的次级信号,继而诱发作用自身的防卫反应基因表达,激发激发寄主植物发生抗病反应[11]。来!自-优.尔,论:文+网www.youerw.com