李鈉鉀,時向東,馬 嘯,楊 超
(1.重慶煙草科學(xué)研究所,重慶 400715;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院國家煙草栽培生理生化基地,鄭州 450002;3.重慶市煙草公司煙葉分公司,重慶 400023)
自然界的植物在不斷的進化過程中,為了適應(yīng)環(huán)境的變化和許多病原物的侵襲,逐漸形成了一套抵御自然災(zāi)害的機制,其中包括一套類似動物的免疫系統(tǒng),雖然科學(xué)界對植物是否存在與動物或人類相似的免疫系統(tǒng)一直未能達成共識,但是越來越多的研究表明,植物體內(nèi)確實存在一套特有的免疫機制,已經(jīng)被絕大多數(shù)科研人員所認同。
抗性植物的誘導(dǎo)抗病性(induced resistance,IR)是指植物在一定的生物或非生物因子的刺激作用下,通過激活植物的天然防御機制,產(chǎn)生一種后天免疫功能,使植物免受或減輕病原物侵染的危害[1]。誘導(dǎo)抗性可以在受侵染的部位局部表達,也可以在未受侵染部位系統(tǒng)性表達。
早在1933年,Chestwer等[2]病理學(xué)家發(fā)現(xiàn)用病菌侵染植物后,植物的防御反應(yīng)被激活,被侵染葉片中釋放出信號產(chǎn)物,并且被轉(zhuǎn)移到植物其他部位而誘發(fā)防御反應(yīng)。植物這種誘導(dǎo)抗病性開始得到廣泛的關(guān)注。1955年,Kuc提出了“植物免疫”的概念:在外界因子作用下,植物能產(chǎn)生誘導(dǎo)抗性,從而抵抗病原菌入侵,抑制病原菌生長,使植物免遭病害或使病害減輕。他還發(fā)現(xiàn)用霜霉菌注射煙草葉片,經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生的新植株同樣具有對霜霉菌的系統(tǒng)抗性,但是這種免疫作用并不能傳到其所結(jié)的種子中[3]。Yarwood[4]也發(fā)現(xiàn)真菌能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生免疫力。進入21世紀后,Jen Sheen等[5]發(fā)現(xiàn)了能使植物對病原菌產(chǎn)生抗性的途徑,2006年,Jonathan等[6]進一步提出了植物免疫系統(tǒng)的概念。Shen等[7]于2007年指出,植物具有特殊的可以識別細菌、病毒和霉菌等微生物入侵的“免疫傳感器”,同年,美國康奈爾大學(xué)的Klessig等[8]通過相關(guān)研究進而確定了植物免疫響應(yīng)過程中一個關(guān)鍵的信號物質(zhì)——水楊酸甲酯。
目前的研究認為,植物誘導(dǎo)抗病性主要分為兩種類型:由病原菌等誘導(dǎo)產(chǎn)生的系統(tǒng)獲得抗性(Systemic acquired resistance,SAR)和由非病原菌介導(dǎo)而產(chǎn)生的誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性(Induced systemic resistance,ISR)[9]。系統(tǒng)獲得抗性主要是通過植物抗病基因(R)與病原微生物的無毒基因(avr)相互識別和相互作用來實現(xiàn)的,在這個過程中,需要一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),目前的研究表明,SAR途徑的信號物質(zhì)是水楊酸(SA),植物在病原菌侵襲后通過SA的積累,激活自身的免疫機制;而誘導(dǎo)性系統(tǒng)抗性是植物上的另一種誘導(dǎo)抗性,它最初被定義為根圍細菌在葉片中引起的局部的或系統(tǒng)的抗性[10]。ISR所引導(dǎo)的是一種不依賴水楊酸積累與PR蛋白基因表達的系統(tǒng)抗性形式,其信號物質(zhì)是茉莉酸(Jasmoic acid,JA)和乙烯(Ethylene,ET)[11]。而對于這類誘導(dǎo),目前還沒有建立起明顯的生化標記,但是對熒光假單胞菌、煙草內(nèi)生細菌等的篩選表明,ISR也能在植株上誘導(dǎo)廣譜抗病性[12-13]。
近年的研究認為,病原菌或者誘導(dǎo)物只有在被植物識別后,才會激活植物對病原菌的防御反應(yīng),相關(guān)防衛(wèi)基因才會得到表達,這種識別物質(zhì)即受體。普遍認為,這種受體存在于植物細胞膜上,而在細胞壁上則沒有這樣的結(jié)合位點。通過研究,人們已在大豆、小麥、大麥、水稻等植物中確定了相應(yīng)的結(jié)合位點。Yoshikawa等[14]首次證明了病原菌能被植物表面的受體所識別,他們用同位素標記[14C]-mycolaminaran,發(fā)現(xiàn)它能與大豆細胞膜組分專一性地結(jié)合,并能誘導(dǎo)產(chǎn)生大豆素,進一步的研究表明,該結(jié)合位點具有高度的?;?。Schmidt[15]用[3H]和[135I]標記一種從豆疫霉中分離出的葡聚糖,發(fā)現(xiàn)它能與大豆細胞高度親和性結(jié)合,標記物同膜的親和度與其產(chǎn)生的誘導(dǎo)抗性呈相關(guān)。1991年,Choeng和Hahn則進一步證實了這一膜上的結(jié)合位點是蛋白或是糖蛋白[16]。
Belkhadir等[17]認為,植物的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要分為三個環(huán)節(jié):第一,植物通過細胞外的LRR或TIR功能域識別外源信號,決定抗病的特異性;第二,通過NBS功能域內(nèi)的蛋白質(zhì)磷酸化作用轉(zhuǎn)導(dǎo)外源信號;第三,通過細胞內(nèi)的LRR等功能域傳遞磷酸化信號。磷酸化信號過程最終與防衛(wèi)反應(yīng)相偶聯(lián),導(dǎo)致植物出現(xiàn)抗病性反應(yīng)。
當外源誘導(dǎo)經(jīng)過細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)起動防衛(wèi)反應(yīng)時,水楊酸的信號通路被首先激活,通過水楊酸的積累,可能抑制過氧化物酶或者抗壞血酸氧化酶的活性,使H2O2或者其他活性氧積累并爆發(fā),在水楊酸轉(zhuǎn)導(dǎo)的下游分支,某些含錨蛋白重復(fù)序列的蛋白或者蛋白激酶都可以激活防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達,導(dǎo)致抗病性[18]。
大部分正常的植物細胞中都有活性氧(reactive oxygen species,ROS)的代謝和相應(yīng)的調(diào)控機制,使其維持在一定的濃度范圍內(nèi)而不至于對細胞造成傷害。而一旦受到病原菌侵染,則會導(dǎo)致活性氧的大量積累[19,20],主要包括超氧陰離子(·O2-)、氫氧自由基(·OH)、過氧化氫(H2O2)等。宋鳳鳴等發(fā)現(xiàn)用病原物及其相關(guān)誘發(fā)物侵染植物,可以引起植物體內(nèi)·O2-的積累[21]。Chong等的試驗也表明,活性氧水平的增加與煙草的抗病性提高之間存在一定相關(guān)性[22]。
通過氧化激增,植物局部會出現(xiàn)程序性死亡而產(chǎn)生過敏反應(yīng)(Hypersensitive Reaction,HR)。過敏反應(yīng)是植物抗病的基本反應(yīng),可以誘導(dǎo)植物的主動防御機制,如氧爆發(fā)(oxidantive burst)、植保素和抗菌物質(zhì)產(chǎn)生、防衛(wèi)基因的啟動及病程相關(guān)蛋白(pathogenesis-related protein,PRP)的表達,植物最終表現(xiàn)出局部獲得抗性(local acquired resistance,LAR)和系統(tǒng)獲得抗性(SAR)。人們普通認為,過敏反應(yīng)不僅是一種抗病反應(yīng),也是一種誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性的途徑[18]。
主要是指植物表面角質(zhì)層和細胞壁組成的加強。對木質(zhì)素的研究表明,植物染病后,細胞通過增加木質(zhì)素的含量來加強細胞壁,增強組織木質(zhì)化程度,提高細胞壁抗真菌穿透、抗酶溶解的能力,限制水和營養(yǎng)物向病菌轉(zhuǎn)移,使其得不到足夠的營養(yǎng)而阻止其生長和增殖,同時對病原物的擴散起到屏障的作用[23]。用稻瘟病菌中分離的糖蛋白激發(fā)子處理水稻,可以加速誘導(dǎo)非親和性的互作水稻品種葉片木質(zhì)素含量的增加[24]。
這類物質(zhì)包括酚、植保素、病原物酶的抑制劑等。酚類物質(zhì)中有些是病原物的拮抗劑,能夠抑制真菌抱子萌發(fā)和菌絲生長;有些則能抑制病原物毒素及酶的產(chǎn)生或者使其鈍化。植保素是植物受到病原物侵染或脅迫時,體內(nèi)合成的一類對病原物有一定毒性的低分子量的次生代謝產(chǎn)物,它常定位于侵染點處,能抵抗病原物的侵染和擴展[25]。
20世紀70年代,在TMV侵染的煙草葉片中,病程相關(guān)蛋白(pathogenesis-related protein,PR)被首次發(fā)現(xiàn)。PR蛋白是植物在病理或病理相關(guān)的環(huán)境下誘導(dǎo)產(chǎn)生的一類可以直接攻擊病原菌的蛋白。病原菌侵染后,會導(dǎo)致植物病程相關(guān)蛋白基因的表達[26]。Van Loon[10]對 PR 蛋白的分類提出了統(tǒng)一的命名法,到目前PR蛋白包括17個蛋白家族。其中PR-1、PR-2(β-1,3-葡聚糖酶)、PR-3(幾丁質(zhì)酶)、PR-4和PR-5(osmotin)家族的PR蛋白在離體條件下顯示抗微生物活性。在眾多的PR蛋白中,研究得最廣泛的是PR-3(幾丁質(zhì)酶)和PR-2(β-1,3-葡聚糖酶)。這兩種酶是水解酶,水解酶在植物抗病過程中起雙重功效,一是直接殺滅侵入的病原菌;二是可能在植物被病原菌侵染后,與過敏性壞死反應(yīng)的誘發(fā)物結(jié)合來加速和擴大抗病過程。
寄主防御酶系是指寄主受到病原菌侵染或被誘導(dǎo)處理后產(chǎn)生的一些誘導(dǎo)型抗病因素或直接作用于病原物的酶,主要包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)等。
超氧化物歧化酶(SOD)作為植物細胞防御酶系統(tǒng)中的重要成員之一,主要的功能便是歧化·O2-,產(chǎn)生H2O2和O2,減少活性氧對植物體細胞的傷害。過氧化物酶(POD),作為 SOD酶的補救系統(tǒng),常常和過氧化氫酶(CAT)一道,在SOD將活性氧歧化為仍然具有傷害性的H2O2后,進一步將其轉(zhuǎn)化為無傷害的H2O,從而保護植物細胞。多酚氧化酶(PPO)與植物抗病密切相關(guān),它主要參與酚類氧化為醌和木質(zhì)素前體的聚合作用,其催化形成的醌類物質(zhì)可以在一定程度上限制毒素的擴散。苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物苯丙烷類次生代謝途徑中的第一步關(guān)鍵酶和限速酶,它催化苯丙氨酸脫氨基后產(chǎn)生肉桂酸并最終轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素,是與細胞內(nèi)木質(zhì)素生成和沉積有關(guān)的防御酶[27]。
1.內(nèi)源信號類物質(zhì)
1)水楊酸
水楊酸(SA)是鄰羥基苯甲酸。SA可與過氧化氫酶結(jié)合,提供一個電子,SA變?yōu)镾A自由基(SA·),抑制過氧化氫酶活性,從而提高了H2O2含量,H2O2或活性氧的衍生物激活抗病途徑中抗病相關(guān)基因的表達,并且,SA·能夠啟動脂質(zhì)過氧化反應(yīng),產(chǎn)生許多小分子脂質(zhì)物如花生四烯酸、茉莉酸、肌醇-1,4,5-三磷酸和雙酰甘油等,并且能修飾其他大分子。SA及大量的抗病性誘導(dǎo)化合物都直接或間接地通過一定方式調(diào)節(jié)過氧化氫酶的作用,如磷酸化和去磷酸化的發(fā)生及膜的過氧化,并涉及離子流和活性氧的產(chǎn)生,誘導(dǎo)植物的抗病防衛(wèi)反應(yīng)。
外源SA可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗病性(SAR)已被許多研究所證實。這種誘導(dǎo)抗性往往具有廣譜抗病性的特點,通過人工施用外源SA的方法可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,引起植物體內(nèi)一系列防御酶活性的提高。劉太國等[28]研究發(fā)現(xiàn)外源水楊酸能引起抗病煙草PAL活性升高,進而對TMV產(chǎn)生抗性,但對感病品種沒有影響。董霞等[29]利用northern雜交技術(shù)對水楊酸誘導(dǎo)不同時間不同煙草GRPs基因的表達模式進行研究,結(jié)果表明:水楊酸能誘導(dǎo)煙草GRPs基因上調(diào)表達,3h達到最高,然后開始下降,但3個TMV抗性不同的供試煙草增加幅度不同,基因表達幅度與抗性有一定關(guān)系。Fodor等[30]發(fā)現(xiàn),抗病信號物質(zhì)SA處理植株時誘導(dǎo)SOD活性升高,他們認為SOD與抗TMV有關(guān)。Alex和John[31]采用綠色熒光蛋白標記的煙草花葉病毒研究了水楊酸對煙草細胞中TMV的抑制作用,發(fā)現(xiàn)經(jīng)水楊酸處理的煙草表皮細胞中TMV的復(fù)制不受明顯影響,但其移動明顯受阻,而葉肉細胞中的TMV復(fù)制卻明顯被抑制,說明水楊酸對相同病原在不同類型細胞中的作用明顯不同。
上述研究表明外源水楊酸能誘導(dǎo)煙草相關(guān)防御酶活性的增強,進而對TMV產(chǎn)生抗性,但受到煙草品種抗性的影響,以及在煙草不同類型細胞中的作用不同。
2)水楊酸類似物
研究表明,一些水楊酸衍生物也可誘導(dǎo)煙草對TMV產(chǎn)生抗性,如阿司匹林(乙酰水楊酸),煙草葉片噴施0.05%的阿司匹林溶液可保護葉片免遭TMV的侵染,通過莖部反復(fù)注射阿司匹林溶液可誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,保護整株不受TMV的侵染,而其誘導(dǎo)的系統(tǒng)抗性與PR蛋白無關(guān)[32]。
3)茉莉酸甲酯(MJ)
何紅衛(wèi)等[33]以茉莉酸甲酯(MJ)處理或接種煙草花葉病毒的GH55和K326煙草幼苗為材料,測定一些抗病毒相關(guān)酶活性,發(fā)現(xiàn)MJ處理提高GH55幼苗的幾丁內(nèi)切酶、幾丁外切酶、SOD和脂氧酶活性,降低β-1,3-葡聚糖苷酶活性;MJ處理后接種煙草花葉病毒,K326幼苗的β-1,3-葡聚糖苷酶和SOD活性都降低,顯示MJ誘導(dǎo)煙草幼苗抗花葉病毒與幾丁酶的關(guān)系較為密切,而與SOD的活性關(guān)系可能不密切,進一步證實了SA與MJ在植物體內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的不同。
2.激素類
杜春梅等[34]將新型病毒劑菌克毒克(寧南霉素)注射于珊西煙下部葉片,上部葉片接種TMV,結(jié)果菌克毒克誘導(dǎo)上部未注射葉片對TMV侵染的抗性對侵染的抑制率為65.5% ~82.6%,對菌克毒克處理葉片及上部葉未處理葉片細胞間液中的病程相關(guān)蛋白進行電泳分析,結(jié)果表明,菌克毒克可系統(tǒng)地誘導(dǎo)珊西煙產(chǎn)生7種健康植株所沒有的PR蛋白。伍小良等[35]研究了蕓苔素內(nèi)酯對煙草TMV枯斑抑制作用。
Herms等[36]研究了唑菌胺酯(pyraclostrobin)對煙草抗TMV侵染能力的增強作用,用0.25 μmol/L的唑菌胺酯處理煙草24 h后接種病毒,可使處理煙草上枯斑的平均面積比對照減少50.0%,采用轉(zhuǎn)基因煙草進一步研究其作用機制,結(jié)果表明,唑菌胺酯誘導(dǎo)煙草抗TMV作用是通過水楊酸信號途徑以外的其他途徑。
Yamakawa等[37]的研究表明,精氨酸這種堿性的生物小分子不僅可誘導(dǎo)PR-1基因的表達,而且還可誘導(dǎo)酸性PR-2、PR-3和PR-5基因的表達,煙草接種TMV前用精氨酸處理,可使TMV引起的局部枯斑明顯減小。
3.其他小分子物質(zhì)
一些植物源次生代謝物質(zhì)也可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病毒物質(zhì),從而提高植物對病毒的抵抗能力。朱述鈞等[38]曾報到了從中草藥中提取的多羥基雙萘酚(CT)、類槲皮素(EK)和類黃酮(EH)等黃酮類抗病毒物質(zhì),均能誘導(dǎo)煙草對TMV的抗性,預(yù)防效果最高可達到97.5%。
雷新云等[39,40]從菜籽中提取的一系列脂肪酸,包括亞麻酸、亞油酸、花生酸等,將這些脂肪酸混合施用,也可以起到良好的誘抗作用。車海彥等[41]從錦葵科植物中提取出CT,并由其制成抗病毒劑WCT-Ⅱ,能誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白(PR)。而張曉燕等[42]對VA的研究表明,VA不僅能提高植株體內(nèi)與抗病相關(guān)的酶活性,還可以誘導(dǎo)增加枯斑三生煙產(chǎn)生的PR蛋白和水楊酸量,并指出其作用機理可能與Ca2+有關(guān)。
劉華山等[43]研究了落葵提取液對煙草普通花葉病毒病(TMV)的防效,葉片MDA含量、O2-產(chǎn)生速率及膜透性明顯降低,抗氧化物酶SOD、CAT和POD前6d活性增強后下降,Lox和PPO活性始終高于健康或接毒液的煙株;PAL活性是先升高后短時間下降,隨后又升高,研究結(jié)果暗示,在煙草抗TMV作用中,前期SOD和POD起主要作用,后期PPO和PAL再起作用。
張正坤等[44]研究了臭椿和鴉膽子兩種植物提取物抗TMV作用,并且對其中的單體物質(zhì)鴉膽子素D(BruceineD)的誘抗機理進行了研究,表明BruceineD對POD、PPO同工酶基因的表達可能具有誘導(dǎo)促進作用。而劉國坤等[45]又測試了15種植物提取物中單寧的誘抗效果,選出了三種效果較明顯的植物單寧。陳啟建等[46,47]從新鮮大蒜中提取的大蒜精油經(jīng)噴施,可顯著提高POD和PPO的活性,降低煙草體內(nèi)TMV的含量。王海鵬等[48]將來自馬齒莧、板藍根、甘草等3種植物的粗提物混合制成植物源農(nóng)藥VFB,并初步研究了其作用機制及施用方法,證明噴霧加灌根的效果較好。江山等[49]用 NS83、褐藻膠、板藍根、病毒唑、DHT、DA-DHT等7種抗植物病毒劑,在煙草和甜菜上都可以誘導(dǎo)病程相關(guān)蛋白(PR)的產(chǎn)生。
武彥霞等[50]報道了三唑酮對煙草防御酶活性的增強作用,另外,周程愛等[51]報道了β-氨基丁酸(BABA)對TMV的誘抗性,但并未指出其作用機理。值得注意的是,目前在生產(chǎn)上應(yīng)用的一些病毒抑制劑也具有一定的誘抗作用。
1.寡聚多糖
寡聚多糖是自然界中一類具有生物調(diào)節(jié)功能的復(fù)雜碳水化合物,一些寡聚糖可以增強植物的抗病性,誘導(dǎo)植物獲得系統(tǒng)抗病性。
Rozenn等[52]將β-1,3-葡聚糖通過化學(xué)硫酸化后獲得β-1,3-葡聚糖硫酸鹽,將其處理煙草,表明其可誘導(dǎo)煙草對TMV的免疫,而β-1,3-葡聚糖僅誘導(dǎo)煙草對TMV的微弱抗性,原因是前者引起了煙草體內(nèi)水楊酸的積累,而后者沒有。
Chirkov等[53]研究了來源于甲殼動物的殼聚糖及其降解產(chǎn)物殼寡糖的誘導(dǎo)抗性,推測殼聚糖比殼寡糖的誘抗效果高,但隨后商文靜等[54-60]通過一系列試驗對這一理論進行了反駁,他們認為,這兩者在效果上不存在差異,且殼寡糖的水溶性較好,在生產(chǎn)上利用價值較高。他們還指出,經(jīng)殼寡糖處理的煙草細胞間隙和液泡內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子致密物質(zhì),懷疑此類物質(zhì)可能與煙草的抗病機理有關(guān),另外他們還報道了殼寡糖不僅對TMV有體外鈍化作用,并且可以抑制TMV-CP基因的表達,進而影響TMV的長距離運輸,對病情發(fā)展產(chǎn)生影響,并確定了適宜的施用濃度為50μg·mL-1。隨后,劉啟順等[61]報道了殼寡糖的衍生物N-煙?;鶜す烟堑暮铣杉捌湔T導(dǎo)煙草抗病毒作用,將誘抗結(jié)果同商文靜的結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)兩者的誘抗效果沒有顯著差異,但這種新合成的衍生物的適宜濃度僅為25μg·mL-1,即殼寡糖用量的一半,具有更高的開發(fā)價值。
李紅霞等[62]分別采用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)和溫室盆栽試驗測定了葡聚六糖誘導(dǎo)煙草對TMV的抗性,結(jié)果表明:葡聚六糖誘導(dǎo)煙草抗花葉病毒病的最佳有效濃度為10 μg·mL-1,最佳誘導(dǎo)間隔期為 7 d,持效期約為 28 d,且誘導(dǎo)次數(shù)對誘導(dǎo)抗性有顯著影響。
嚴凱等[63]研究了 0.5%氨基寡糖素 AS(凈土靈)6.25μg·mL-1對煙草花葉病毒(TMV)枯斑寄主心葉煙的枯斑抑制率,以及K326葉片的PAL、POD、SOD活性,同樣證實了這類物質(zhì)具有誘導(dǎo)抗性。
2.S_L 多糖
S_L多糖是由一種田間廣泛存在的藜科雜草S_L中篩選提取的抗病誘導(dǎo)劑,它能激活植物的防衛(wèi)系統(tǒng)。田兆豐等[64]的研究表明,S_L多糖誘導(dǎo)煙草對TMV產(chǎn)生抗性的最佳時間為處理后第5d,S_L多糖能對POD活性產(chǎn)生影響,并且產(chǎn)生更多的可溶性蛋白。
另外,黃金光等[65]從多孔菌MP-01菌株中提取的多糖證實也具有一定的誘抗作用。
3.蛋白類
蛋白誘抗劑是一類能激發(fā)植物防御反應(yīng)基因表達與過敏性反應(yīng)的特殊信號蛋白,它能通過激發(fā)植物自身的抗病功能基因表達,增強植物對病害的免疫能力,并促進植物生長。目前應(yīng)用于煙草TMV防治的蛋白類物質(zhì)主要是超敏蛋白。超敏蛋白是由美國康乃爾大學(xué)1992年從梨火疫病菌中分離出的一種穩(wěn)定的多肽類化合物,能夠誘導(dǎo)植物過敏反應(yīng),激發(fā)植物的系統(tǒng)獲得抗性[66]。
徐進平等[67]報道了Harpin基因表達產(chǎn)生的蛋白對煙草TMV抗性的誘導(dǎo)。蔣士君等[68]用不同濃度的HarpinEa溶液處理煙草品種,發(fā)現(xiàn)30μg·mL-1HarpinEa溶液激發(fā)的苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性最高,而處理葉的上一片葉(上位葉)PAL酶活性明顯高于對應(yīng)半片葉和下一片葉(下位葉)的PAL酶活性,但是誘抗效果在不同抗性品種間存在差異。劉勇等[69]以煙苗為材料,研究了3%超敏蛋白微顆粒劑對TMV侵染煙草葉片的保護效果,并指出此濃度可有效促進煙苗生長。聞偉剛等[70]用Harpin蛋白處理煙草,用RT-PCR檢測,表明其能與植物互作后通過水楊酸途徑激活病程相關(guān)蛋白等防衛(wèi)反應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄表達。
另外,吳惠惠等[71]報道了另一種蛋白——細菌蛋白CZ處理NC89再接種TMV,可提高POD和PAL的活性,降低葉片內(nèi)MDA含量,提高葉綠素含量。
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