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β-氨基丁酸诱导辣椒对疫病抗性及其作用机理的研究

作　者: 李惠霞
导　师: 孙顺娣；谢丙炎
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 辣椒疫病 β－氨基丁酸系统获得抗性 PR蛋白
分类号: S436.418
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
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内容摘要

在植物病害防治中，研究化学诱抗剂诱抗作用及其机理具有重要的理论和实践意义。本实验在国内首次以非蛋白氨基酸β-氨基丁酸（β-aminobutyric acid，简称BABA）作为诱抗剂对辣（甜）椒三个品种“CV98”、“茄门”、“931”植株进行了诱导。叶面用BABA喷雾后，灌根法接种，结果表明，BABA可诱导辣椒根部及整株产生系统抗性（即SAR）。高浓度的BABA（1000μg/ml）对叶片喷施诱导效果是最佳的，而且对植株没有毒害作用。这种诱导效果受辣椒生育期的影响，用1000μg/ml BABA喷施“茄门”甜椒四叶期的诱抗效果为44.5％，八叶期的诱抗效果可达70％左右，第二枝期几乎完全可以防止疫霉菌的侵染；BABA诱导处理后3d，植株开始表现较高的诱抗效果，这种诱抗效果可持续20d。实验还表明，BABA对辣椒疫霉菌丝的生长速度和其它培养性状没有影响，即对疫霉没有抑菌作用，证明BABA处理的辣椒苗产生了诱导抗性，BABA可以作为诱抗剂。叶片匀浆的蛋白电泳和经过真空抽滤、低速离心提取的胞间蛋白电泳结果显示，BABA处理后1d，3个品种均被诱导出一种低分子量（约为16.6KD）的胞间酸溶性特异蛋白；“CV98”和“931” 两品种有分子量约为20.2KD的小剂量特异蛋白产生，和分子量约为15.7KD与28.8KD蛋白量的增加；而“茄门”在此分子量范围内虽有蛋白量的增加，但无新蛋白的产生。3个品种在BABA 处理后第 3d，均有分子量约为 10．SKD的胞间碱溶性特异蛋白积累，在分子量＜14．状D 区域有碱溶性特异蛋白量的增加。这些特异蛋白分子量相对较小，为 10－40KD，具有较强的稳定性，在低PH T扔然可溶解，主要分布子细胞间隙c 这些与PR蛋白特征完全相符。酶活性测定结果表明，叶片中卜 1，3－葡聚糖酶、几丁质酶在 BABA处理后 id即出现活性增强。BABA处理后4d范围内，3个品种p－1，3－葡聚糖酶活性提高卜4倍，几丁质酶活性提高卜12．5倍。但“茄门”甜椒的几丁质酶活性提高的幅度不及“CV98”和“931”，这与抗病性测定结果和可溶性蛋白的电泳结果成正相关，即这两种酶活性越高，特异蛋白产生的越多，抗性表现也越强。酶活性测定结果和蛋白电泳结果表明，电泳中的特异蛋白可能是分属于卜乙3一葡聚糖酶和几丁质酿它们参与诱导抗性的表达，并起着重要的作用。BABA诱导后，辣椒叶片中过氧化物酶活性出现增高，说明过氧化物酶可能也参与了BAEA 诱导的抗性表达过程。到目前为止BABA 的诱导抗性机理的研究仅限子对番茄晚疫病（尸切hs拈册），本实验采用真空抽滤、低速离心的方法对酸溶性和碱溶性蛋白进行提取和电泳分析，同时结合PR蛋白酶活性分析证明，BABA的诱抗机理中PR蛋白起着重要的作用，过氧化物酶也可能参与抗性的表达。这些研究结果将对诱杭剂BABA的开发和应用提供理论依据。

全文目录

致谢  2-5
中文摘要  5
英文摘要  5-9
引言  9-11
1．文献综述  11-28
  1．1 诱导抗性的发展历史与研究现状  11-13
  1．2 化学诱抗剂的诱导抗病作用  13-21
    1．2．1 无机化合物  13-14
    1．2．2 天然有机化合物  14-16
    1．2．3 合成的化合物  16-21
  1．3 PR蛋白的研究现状  21-28
    1．3．1 PR蛋白的基本特征  21-22
    1．3．2 PR的种类、生物学特性  22-24
    1．3．3 PR蛋白在植物抗病中的作用  24-28
2．材料与方法  28-36
  2．1 供试材料  28-29
    2．1．1 供试品种  28
    2．1．2 辣椒的培育  28-29
    2．1．3 辣椒细胞悬浮系的建立  29
    2．1．4 供试菌种孢子悬浮液的制备  29
  2．2 BABA对辣椒疫霉Phytophthora capsici的活性测定  29-30
  2．3 BABA诱导辣椒抗病性测定  30-31
    2．3．1 不同浓度BABA诱导八叶期辣椒抗疫病性测定  30
    2．3．2 BABA对不同生育期辣椒的诱抗效果测定  30-31
    2．3．3 BABA诱导辣椒抗疫病性持久期测定  31
  2．4 诱导处理及特异性蛋白的提取  31-32
    2．4．1 叶片匀浆中蛋白的提取  31
    2．4．2 胞间可溶性蛋白的提取  31-32
    2．4．3 辣椒细胞悬浮系中蛋白的提取  32
  2．5 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析  32-33
    2．5．1 化学试剂  32
    2．5．2 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳  32-33
    2．5．3 染色  33
  2．6 辣椒叶片提取液中PR蛋白酶活性测定  33-36
    2．6．1 酶液的提取  33
    2．6．2 β-1．3-葡聚糖酶活性测定  33-34
    2．6．3 几丁质酶活性测定  34-35
    2．6．4 过氧化物酶活性测定  35-36
3．结果与分析  36-43
  3．1 BABA对疫酶菌体外生长和培养性状的影响  36
  3．2 BABA诱导辣椒抗疫病性效果  36-39
    3．2．1 不同浓度BABA对辣椒的诱抗效果  36-37
    3．2．2 BABA对不同生育期辣椒的诱抗效果  37-38
    3．2．3 BABA处理后的抗性持久期  38-39
  3．3 BABA诱导的特异蛋白电泳结果  39-40
    3．3．1 叶片匀浆中可溶性蛋白电泳结果  39
    3．3．2 细胞悬浮系中可溶性蛋白的电泳结果  39
    3．3．3 细胞间酸溶性蛋白的电泳结果  39-40
    3．3．4 细胞间碱溶性蛋白的电泳结果  40
  3．4 BABA诱导后叶片中酶活性分析  40-43
4．小结  43-44
5．讨论  44-48
  5．1 BABA对辣椒的诱抗效果  44-46
  5．2 BABA诱导辣椒抗疫病机理  46-48
图版说明  48-52
  图版 1  49-50
  图版 2  50-51
  图版 3  51-52
参考文献  52-56

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