沃豐素”和“靚果安”對獼猴桃樹相關(guān)酶活性的誘導作用
劉歡 趙磊
西北農(nóng)林科技大學植物保護學院
陜西是我國的果業(yè)大省,獼猴桃產(chǎn)業(yè)在我省發(fā)展迅速,2009年我省種植面積已達60萬畝,占全國總栽種面積的30%,陜西省政府認為,獼猴桃是一個具有競爭優(yōu)勢的朝陽富民產(chǎn)業(yè),規(guī)劃到2015年,全省獼猴桃面積發(fā)展到100萬畝,產(chǎn)量達80萬噸,再形成一個農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)。目前生產(chǎn)上,獼猴桃潰瘍病發(fā)生危害嚴重,果園病株率平均達40%左右,部分重病區(qū)病株率達70%以上甚至導致毀園,獼猴桃潰瘍病病株率普遍達到30%以上,嚴重果園達到80%以上,很多果園因死樹率太高而導致農(nóng)民砍樹毀園,損失非常嚴重,給果農(nóng)帶來了巨大的損失,已成為制約陜西省果業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和出口的重要因素。
誘導抗性是利用致病菌、弱毒小種接種或化學物質(zhì)激發(fā)植物的防衛(wèi)基因, 從而達到防病的效果, 在實踐上已有成功應用的報道, 例如水楊酸既是一種極具代表性的植物抗病蛋白誘導劑, 也是植物體內(nèi)普遍存在的一種酚類化合物, 能誘導植物提高抗病性。本研究通過大田試驗, 探討沃豐素和靚果安對獼猴桃潰瘍病的抑菌作用, 并從酶學途徑研究了其抑菌機理, 以期為獼猴桃潰瘍病防治提供可靠藥劑。
1 材料與方法
1.1供試藥劑和材料
靚果安和沃豐素由濰坊奧豐作物病毒防治有限公司提供。兩年生的海沃德品種獼猴桃苗,在西北農(nóng)林科技大學植病試驗站進行種植。
1.2 供試病原菌
獼猴桃細菌性潰瘍病原菌Pseudomonas syringae pv. actinidae,由陜西﹒楊凌田間采集分離得到并保存于西北農(nóng)林科技大學植物病毒實驗室。
1.3材料處理
藥劑處理方法:采用沃豐素200倍液灌根,同時輔以靚果安200倍液噴霧
A. 沃豐素和靚果安 治療組(先接菌后處理)
B. 沃豐素和靚果安 預防組(先處理后接菌);
C. 發(fā)病對照(只接菌);
D. 健康對照;
病原細菌的接種方法采用針刺法,接菌后保濕。在不同時間(1、2、4、7、9天)隨機取各個處理的同一葉位葉片,保存于-40℃冰箱。
1.4 酶液提取和酶活性測定方法
PPO酶液提?。悍Q取葉片1g,在冰浴中研磨充分,加入2ml蒸餾水,離心前在-20℃冰箱預冷2分鐘,然后高速離心12000r/min,2min,取上清液置4℃冰箱中保存。
PPO酶活性測定:1.在小試管中依次加入0.02M鄰苯二酚溶液1.5ml,0.05M pH6.8磷酸緩沖液1.5ml,酶液0.01ml。另取一小試管,不加酶液,作為對照。在30℃下反應2min,398nm波長下測OD 值。
POD酶液提?。悍Q取葉片1g,加20mmol/ KH2PO4 5ml,液氮研磨,以4000r/min離心15min,收集上清液保存在冷處,所得殘渣再用5ml KH2PO4溶液提取一次,合并兩次上清保存于4℃冰箱中。
POD酶活性測定:取光徑1cm的比色杯2只,于一只中加入反應混合液2.4ml,KH2PO4 0.6ml,作為校零對照,另一只加入反應混合液2.4ml,提取保存的酶液0.6ml,470nm波長下測OD 值。重復三次。反應混合液:100mmol/L磷酸緩沖液(pH6.0)50ml,加入愈創(chuàng)木酚28μl與磁力攪拌器上加熱攪拌,直至愈創(chuàng)木酚溶解,待溶液冷卻后,加入30%H2O219μl,混合均勻,保存于4℃冰箱中。
2 結(jié)果與分析
2.1“沃豐素”和“靚果安”對獼猴桃葉片PPO 和POD 活性的影響
處理組和預防組獼猴桃葉片的PPO 活性均于第4 天達到最高值,之后開始逐漸降低;從PPO 相對值來看, 經(jīng)過沃豐素和靚果安處理后,獼猴桃葉片PPO酶活性均高于健康對照和發(fā)病對照,而預防組PPO酶活性均表現(xiàn)為最高,獼猴桃抗病性可能更好。
對于POD 而言, 第1 天各處理葉片的POD 活性水平相差不大, 之后預防組葉片的POD 活性一直在升高, 至第7 天達到最高值, 之后有所下降; 治療組葉片的POD 活性在第2天達到最低,之后又緩慢上升,9天內(nèi)變化很小,幾乎均保持在同一水平。從POD 相對值來看, 經(jīng)過沃豐素和靚果安處理后,第2天之后獼猴桃葉片POD酶活性均高于健康對照和發(fā)病對照,而預防組POD酶活性最高。
3 討論
POD 直接參與細胞壁的木質(zhì)化和角質(zhì)化、生長素代謝、受傷組織的栓化愈合及對病原的防御。PPO 是含銅離子的酶, 當細胞受輕微破壞時某些細胞結(jié)構(gòu)解體, PPO 與底物接觸發(fā)生反應, 將酚氧化成棕褐色的醌, 醌則對病原菌有毒殺作用。本研究結(jié)果表明, 經(jīng)過沃豐素和靚果安處理后, 均能提高獼猴桃葉片中PPO 和POD 的活性, 而PPO 和POD 與植物的抗性密切相關(guān), 說明經(jīng)過沃豐素和靚果安處理后可以提高獼猴桃抗?jié)儾〉哪芰Α?/span>
沃豐素和靚果安屬中藥制劑, 對動物低毒,對作物無毒副作用, 可以用于綠色、無公害農(nóng)作物與園藝作物的生產(chǎn)。該藥物在防治獼猴桃潰瘍病的生產(chǎn)試驗中初步取得了良好效果。建議生產(chǎn)上對潰瘍病以預防為主,本研究結(jié)果顯示, 沃豐素和靚果安在防治獼猴桃潰瘍病中有很大的應用潛力。