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植物病害的发生是病原菌与寄主植物在一定的环境条件下相互作用的结果,不同的植物种类对病原菌的抵抗能力不同。无论是对非侵染性病害或是侵染性病害,植物都具有一定程度的抵抗能力,称为植物的抗性。经协同进化,仅有相当少的微生物在一定植物上建立起了其致病生态位,所以抗性在植物中是普遍现象,感病仅是例外。
植物的非寄主抗性是某种植物的所有个体对某一具体病原物表现出来的抗病性,
是非特异性的,是植物最普遍,最持久的抵抗入侵病原物的一种抗性形式。研究非寄主抗病性,了解其抗病性机理,有助于利用基因转导技术达到拓宽基因植物的目的和寻找病原物致病灾变规律,进而改造病原物相关致病基因,使之能诱导原寄主产生非寄主抗病性。在病原菌与植物相互作用研究中,非寄主抗病性的重要性越来越受到人们的关注。
1975年Fridovich提出生物自由基伤害学说,认为植物体内自由基大量产生会引发膜脂过氧化作用,造成细胞膜系统破坏,严重时导致植物细胞死亡。植物细胞中存在着能清除活性氧自由基的保护酶系,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸氧化酶(AsA-POD)等,它们的协调作用能有效地清除O2-、OH-、和H2O2等自由基,防止膜脂过氧化,从而使细胞膜免受其伤害。植物在逆境条件下的膜脂过氧化反应和保护酶系统包括SOD、POD、CAT和AsA-POD等活性的变化,已广泛用于植物对逆境的反应机理的研究。
本实验采用水培接种处理对桉树青枯菌抗性不同的两个桉树品种及一个非寄主树种樟树,并对三个样本的4种主要的抗氧化酶活性和膜脂过氧化产物之一MDA(丙二醛)含量进行测定,结果表明:
樟树的CAT活性显著高于两个桉树品种。接菌处理的樟树苗CAT活性先降后升,前期活性小于对照,而空白对照的樟树苗CAT活性先降后升,最终活性低于接菌处理的樟树苗。处理前,桉树两个品种的CAT活性差异不大,接菌处理后,尾巨桉196的活性略高于3229。
樟树的POD活性也显著高于两个桉树品种。对照和接菌处理的桉苗POD活性均在第二天达到峰值,活性差值最大。两个桉树品种的POD活性值很小,差异不显著。
三个样本的SOD活性差异不大,处理前,感病品种尾巨桉196略高于3229,樟树比3229稍低。接菌处理后,各样本的SOD活性变化稍有不同,但SOD活性均在接种后第二天达到最低值,第二天后活性都有上升。樟树对照的SOD活性高于接菌处理。
三个样本的AsA-POD活性比较,樟树高于两个桉树品种,桉树品种尾巨桉196高于3229。
接种前,樟树的MDA绝对含量显著高于两个桉树品种,但接菌后,相对降低量也高于两个桉树品种。两个桉树品种比较,3229的初始MDA含量高于196,但测定期间,其下降幅度大于后者。