小麦抗感纹枯病品种酶活性比较研究

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1、小麦抗感纹枯病品种酶活性比较研究　路兴波(山东省农业科学院植物保护研究所济南250100)　吴洵耻周凯南(山东农业大学植物保护系泰安271018)　摘要本试验选择了4个对纹枯病抗性不同的小麦品种，对它们的过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性与抗病性关系进行了研究。结果表明：抗病品种的多酚氧化酶活性高于感病品种的，而过氧化物酶活性无显著差异；人工接种后，各品种的酶活性均增高，但抗病品种的酶活性增加的速度和峰值均大于感病品种。关键词小麦纹枯病过氧化物酶多酚氧化酶大量的研究报道表明，小麦品种对纹枯病抗性存在明显差异，但关于抗性机制的研究报道尚未发现。过氧化物酶和多酚氧化酶在植物抗病中

2、的作用已被广泛研究，但对它们在受侵染植株中的变化特点和与抗性的关系有不同的观点。有人认为寄主植物受到病原物侵染后，在抗病组合中两酶的活性升高得快，比感病组合高出若干倍，由此认为它们参与和决定植物的抗性。而另有人认为感病植物的过氧化物酶活性增加得高且快，故认为它们的增加与抗病性无关，它可能为症状表现的反应[1～9]。关于过氧化物酶同工酶的变化规律也有不同的报道，有报道认为新酶带出现在感病品种上，也有人报道认为新酶带出现在抗病品种上，而更有一些报道认为没有新的酶带出现[3,4,8,10]。　　1材料和方法1.1试验材料1.1.1供试品种选用4个不同抗性品种：昌乐5号、运辐早(

3、高抗品种，病指为4.4和5.0)，济南13(易感病品种，病指为42.5)，鲁麦14(中等感病品种，病指为22.5)。1.1.2菌种与取样方法小麦纹枯病菌Rhizoctoniacerealis强致病菌株(泰安)在玉米砂培养基上培养，23℃恒温培养14天，待用。沙培小麦，于幼苗三叶期接种，直接把玉米砂培菌撒在幼苗茎基部保湿，于接种前1天，接种后2天、8天、12天分别取样，供试验用。1.2试验方法1.2.1过氧化物酶活性测定称取小麦茎基部鲜重1g，加5mlTris-HCI缓冲液(pH8.5)于研钵中研磨成匀浆，4000pm离心15分钟，倾出上清液，必要时残渣用5ml缓冲液提取一

4、次，合并上清液，贮于低温冰箱(0～5℃)备用。取光径1cm比色杯2只，于1只中加入上述酶液10μl，再加入反应液3ml(反应液:0.2M磷酸缓冲液(pH6.0)50ml，过氧化氢0.028ml，愈创木酚0.019ml混合而成)立即开启秒表记录时间，于另一比色杯中加入0.2MH3PO4缓冲液(pH6.0)，作为校零对照，在分光光度计上测定反应30秒时在波长470nm下的光密度值。以每分钟光密度值变化表示酶的活性大小，用以D470nm下，1分钟·毫克蛋白(或克·鲜重)表示。1.2.2多酚氧化酶(PPO)的活性测定称小麦茎基部鲜重1g，加蒸馏水少许，于研钵中研细，转移到50ml

5、容量瓶中，混匀。得到的溶液进行振荡，勿使沉淀下沉，吸取10ml悬浮液，倒入250ml滴定瓶中。加入pH6.4的磷酸缓冲液，再加5ml0.4N的抗坏血酸溶液，混匀，加入5ml0.2％的邻苯二酚溶液，同时开始计时，并振荡溶液。均匀振荡2分钟，以使空气中氧气充分进入溶液中。精确经过2分钟后，加入5ml5％偏磷酸终止反应(实验在20℃水浴锅中进行)。在有1ml0.5％淀粉溶液存在下，用0.01N碘酸钾溶液滴定抗坏血酸的剩余物，直到蓝色不消失为止，同时进行对照滴定。根据所测数据按下式计算多酚氧化酶活性：A＝＝式中：A为多酚氧化酶活性(1g材料20℃下1分钟氧化抗坏血酸的微克分子数)

6、；50为分析物悬浮液的总体积；　n为分析物样品重量；10为测定酶活性所取的悬浮液体积(ml)；2为反应进行时间(分)；　a为用于对照滴定的0.01N中KIO3溶液体积(ml)；　b为用于样品滴定的0.01NKIO3溶液体积(ml)；5为0.01N抗坏血酸溶液的毫克换算为微克的系数(＝5)。　2结果与分析2.1过氧化物酶活性测定表14个品种过氧化物酶活性测定结果(克·鲜重)　品种未接种接种2天接种8天接种12天昌乐5号0.571.10(93.0％)1.35(136.8％)0.94(64.9％)运辐早0.631.12(77.8％)1.45(130.2％)0.95(50.8％)

7、鲁麦14号0.580.75(29.3％)1.13(94.8％)1.05(81.0％)济南130.410.55(34.1％)0.82(100％)0.77(87.8％)　注：（）内数值为接种后增加的百分比。　根据4个品种不同接种时期过氧化物酶活性测定结果表明：未接种时各品种之间过氧化物酶的活性差异较小，接种后，各品种过氧化物酶活性都增加，抗病品种昌乐5号和运辐早组织中的过氧化物酶活性接种2天后迅速增加，分别增加93％和78％；接种8天后达到高峰，分别增加137％和130％；然后两品种组织中的过氧化物酶的活性下降很快，到第12天时已