4種化學(xué)物質(zhì)對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性反應(yīng)影響的研究

柳利龍, 梁巧蘭, 沈慧敏

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，蘭州 730070)

4種化學(xué)物質(zhì)對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性反應(yīng)影響的研究

柳利龍, 梁巧蘭*, 沈慧敏

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，蘭州 730070)

研究了4種化學(xué)物質(zhì)對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性反應(yīng)的影響，結(jié)果表明H2O2+接菌處理可使南瓜葉片中過敏性細(xì)胞數(shù)量增加，且隨著濃度的升高過敏性細(xì)胞數(shù)量逐漸增多，經(jīng)20 mmol/L H2O2+接菌處理的南瓜葉片，在96 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞比對(duì)照多81個(gè)/cm2；而活性氧清除劑過氧化氫酶、抗壞血酸和谷胱甘肽3種化學(xué)物質(zhì)處理+接菌南瓜葉片后，葉片中過敏性細(xì)胞的數(shù)量顯著減少，且濃度越高，過敏性細(xì)胞數(shù)量越少， 2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌、20 mmol/L抗壞血酸+接菌和40 mg/L谷胱甘肽+接菌處理南瓜葉片，96 h時(shí)過敏性細(xì)胞數(shù)量分別比對(duì)照+接菌少79、95和90個(gè)/cm2；接菌10 d后，20 mmol/L H2O2+接菌處理的南瓜葉片的病情指數(shù)比對(duì)照+接菌低14.1，2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌、20 mmol/L抗壞血酸+接菌和40 mg/L谷胱甘肽+接菌處理的南瓜葉片的病情指數(shù)分別比對(duì)照高7.47、4.95和6.83。

化學(xué)物質(zhì)； 南瓜； 白粉菌； 過敏性反應(yīng)

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試南瓜及供試菌種

南瓜品種‘光板’，由甘肅省武威金蘋果有限責(zé)任公司提供；將南瓜種子經(jīng)催芽處理后，種植于育苗缽中待用； 南瓜白粉病菌(P.xanthii)，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)室提供。

1.1.2 供試藥品

30% H2O2(萊陽市雙雙化工有限公司)；抗壞血酸(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；還原型谷胱甘肽(北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司)；過氧化氫酶(上海生工生物工程股份有限公司)；DAB (3,3-diaminobenzidine,二甲基聯(lián)苯胺，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；KCl(分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；無水乙醇(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；乳酸(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；苯酚結(jié)晶(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；甘油(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；乳酚油[乳酸∶苯酚∶甘油∶蒸餾水=1∶1∶2∶1(V∶V∶V∶V)]；乙醇-乳酚油[95%乙醇∶乳酚油=2∶1(V∶V)]；SDS(十二烷基硫酸鈉，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 4種化學(xué)物質(zhì)濃度設(shè)置

用滅菌水分別將4種化學(xué)物質(zhì)按以下濃度配制成溶液：30% H2O20.1、1、10和20 mmol/L，過氧化氫酶500、1 000和2 000 U/mL，分別取各濃度H2O2和過氧化氫酶溶液50 mL分裝于滅菌的三角瓶中，并向每個(gè)三角瓶中加入5 mg DAB，使DAB的濃度為1 mg/mL，另取5 mg DAB溶解于50 mL滅菌水中配成1 mg/mL DAB水溶液作為對(duì)照；抗壞血酸5、10和20 mmol/L，分別取50 mL分裝于滅菌的三角瓶中，向每個(gè)三角瓶中加入18.6 mg KCl，使KCl濃度為5 mmol/L，另取18.6 mg KCl溶解于50 mL滅菌水中配成5 mmol/L KCl水溶液作為對(duì)照；還原型谷胱甘肽10、20、40 mg/L，分別取50 mL分裝于滅菌的三角瓶中，以滅菌水(50 mL)為對(duì)照。最后將配制好的各濃度4種化學(xué)物質(zhì)的溶液及其對(duì)照分別裝入4號(hào)自封袋中備用。

1.2.2 H2O2對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

將生長10 d的南瓜幼苗第1片葉分別浸入到含有1 mg/mL DAB的0.1、1、10、20 mmol/L H2O2溶液和1 mg/mL DAB水溶液(對(duì)照)的自封袋中處理(調(diào)節(jié)自封袋的高度使南瓜葉片完全浸沒到溶液中)，每個(gè)濃度重復(fù)6次，2 d后將處理的葉片取出，分為兩組，第一組不接種白粉菌孢子，第二組采用涂抹法接種白粉菌孢子(將實(shí)驗(yàn)室保存的白粉菌孢子置于濃度為1 mg/mL的SDS溶液中，制成濃度為10×10倍顯微鏡下每視野50～60個(gè)分生孢子的孢子懸浮液)于處理過的南瓜葉片上，然后置于25 ℃、相對(duì)濕度60%、12 h光照、光照強(qiáng)度為4 400 lx的光照條件下培養(yǎng)，分別于接種后12、24、48、72、96 h取樣，將葉片放在乙醇-乳酚油溶液中煮沸5 min去掉葉綠素，待葉片透明后，從葉片上不同方向剪下30個(gè)1 cm×1 cm的葉餅，在顯微鏡下(40×10)觀察統(tǒng)計(jì)每個(gè)葉餅上的過敏性細(xì)胞數(shù)量/cm2，每個(gè)處理觀察50個(gè)視野，求平均值[9]；取樣剩余的葉片在接菌10 d后，檢查發(fā)病情況并進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算病情指數(shù)。

分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]：0級(jí)，無病斑；1級(jí)，葉片上1～3個(gè)病斑；2級(jí)，葉片上4～6個(gè)病斑；3級(jí)，葉片上7～9個(gè)病斑；4級(jí)，葉片上10～11個(gè)病斑；5級(jí)，葉片上多于11個(gè)病斑。

病情指數(shù)=[∑(病葉數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù))/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)數(shù))]×100。

1.2.3 過氧化氫酶對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

將生長10 d的南瓜幼苗第1片葉分別浸入含有1 mg/mL DAB的500、1 000、2 000 U/mL過氧化氫酶溶液和1 mg/mL DAB水溶液(對(duì)照)的自封袋中處理(方法同1.2.2)，每個(gè)濃度重復(fù)6次，2 d后將處理的葉片取出，分為兩組，第1組不接種白粉病菌，第2組接種白粉病菌(接種方法同1.2.2)，分別于接種后12、24、48、72、96 h取樣，觀察統(tǒng)計(jì)過敏性細(xì)胞數(shù)量/cm2，求平均值，并在接菌10 d后，檢查發(fā)病情況，計(jì)算病情指數(shù)(方法同1.2.2)。

1.2.4 抗壞血酸對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

將生長10 d的南瓜幼苗第1片葉分別浸入含有5 mmol/L KCl的5、10和20 mmol/L抗壞血酸溶液和5 mmol/L KCl水溶液(對(duì)照)的自封袋中處理(方法同1.2.2)，每個(gè)濃度重復(fù)6次，2 d后將處理的葉片取出，分為兩組，第1組不接種白粉病菌，第2組接種白粉病菌(接種方法同1.2.2)，分別于接種后12、24、48、72、96 h取樣，將葉片放在乙醇-乳酚油溶液中煮沸5 min去掉葉綠素，待葉片透明后，從葉片上不同方向剪下30個(gè)1 cm×1 cm的葉餅，在熒光顯微鏡下(40×10)310 nm處，觀察統(tǒng)計(jì)每個(gè)葉餅上的過敏性細(xì)胞數(shù)量/cm2，共觀察50個(gè)視野，求平均值[9]，并在接菌10 d后，檢查發(fā)病情況，計(jì)算病情指數(shù)(方法同1.2.2)。

1.2.5 谷胱甘肽對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

將生長10 d的南瓜幼苗第1片葉分別浸入到10、20、40 mg/L谷胱甘肽溶液和滅菌水(對(duì)照)的自封袋中處理(方法同1.2.2)，每個(gè)濃度重復(fù)6次，2 d后將處理的葉片取出，分為兩組，第1組不接種白粉病菌，第2組接種白粉病菌(接種方法同1.2.2)，分別于接種后12、24、48、72、96 h取樣，觀察統(tǒng)計(jì)過敏性細(xì)胞數(shù)量/cm2，求平均值(方法同1.2.4)，并在接菌10 d后，檢查發(fā)病情況，計(jì)算病情指數(shù)(方法同1.2.2)。

2 結(jié)果與分析

2.1 H2O2對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

H2O2能夠誘導(dǎo)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞(圖1a處理后接菌，1e未處理接菌，1i處理后未接菌)，且濃度越高，過敏性細(xì)胞數(shù)量越多，20 mmol/L H2O2+接菌處理南瓜葉片后，在不同時(shí)間產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量均高于其他處理和對(duì)照，分別比對(duì)照+接菌多9、44、53、65、81個(gè)/cm2。對(duì)照+接菌和同一濃度的H2O2+接菌處理南瓜葉片后，隨著時(shí)間的延長過敏性細(xì)胞數(shù)量逐漸增加，方差分析表明各時(shí)間段產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量之間差異顯著(P=0.05)；不同濃度H2O2+接菌處理南瓜葉片后，12 h時(shí)，20 mmol/L H2O2+接菌和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著，其余處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量介于兩者之間；24 h時(shí)，除0.1 mmol/L H2O2+接菌處理外其余各濃度和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著；48、72和96 h時(shí)，各濃度+接菌和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著；調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)經(jīng)20 mmoL/L H2O2+接菌處理的南瓜葉片10 d后白粉病的病情指數(shù)最低，為50.86，分別比對(duì)照+接菌、0.1、1、10 mmoL/L H2O2+接菌處理的病情指數(shù)低14.1、11.88、7.62和2.16，且分別與對(duì)照+接菌、0.1、1 mmoL/L H2O2+接菌處理的病情指數(shù)之間差異顯著，與10 mmoL/L H2O2+接菌處理的病情指數(shù)之間差異不顯著(P=0.05，表1)。

表1過氧化氫對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響1)

Table1EffectsofhydrogenperoxideonHRofpumpkinresistancetopowderymildewfungalinfection

處理Treatment濃度/mmol·L-1Concentration過敏性細(xì)胞數(shù)量/個(gè)·cm-2No．ofHRcells12h24h48h72h96h病情指數(shù)Diseaseindex10dCK-(0．00±0．00)c(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)d0．1(0．00±0．00)c(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)dH2O21．0(0．00±0．00)c(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)d10(0．00±0．00)c(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)d20(0．00±0．00)c(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)dCK+接菌CK+inoculation-(5．00±2．00)bE(22．00±3．00)dD(46．16±4．56)dC(72．00±1．00)dB(98．00±3．00)dA(64．96±1．31)a0．1(7．31±2．65)abE(27．86±2．65)cdD(54．00±4．00)dC(80．88±3．61)dB(105．00±4．00)dA(62．74±3．49)abH2O2+接菌H2O2+inoculation1．0(10．11±1．00)abE(36．42±2．31)cD(67．00±3．00)cC(93．67±1．73)cB(128．79±6．08)cA(58．48±2．91)b10(11．67±3．46)abE(52．33±4．36)bD(80．20±3．61)bC(111．22±6．56)bB(147．67±2．65)bA(53．02±1．82)c20(14．57±4．36)aE(66．93±4．59)aD(99．04±4．58)aC(137．06±4．35)aB(179．13±6．25)aA(50．86±4．01)c

1) 大、小寫字母分別表示同一濃度處理后不同時(shí)間段過敏性細(xì)胞之間、同一時(shí)間段不同濃度處理后過敏性細(xì)胞之間以及病情指數(shù)之間在0.05水平上的差異顯著性。下同。
Capital letters indicate significant difference (P<0.05) among different hours at the same concentration; lowercase letters indicate significant difference (P<0.05) among different concentrations at the same hour and among disease indices of different treatments, respectively. The same below.

2.2 過氧化氫酶對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

過氧化氫酶能夠抑制南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞，且隨著過氧化氫酶濃度的升高，在不同時(shí)間過敏性細(xì)胞(圖1 b處理后接菌，1f未處理接菌，1j處理后未接菌)數(shù)量逐漸減少，且明顯低于對(duì)照，2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌處理，在不同時(shí)間產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞分別比對(duì)照+接菌少9、33、43、68和79個(gè)/cm2；對(duì)照+接菌和同一濃度過氧化氫酶+接菌處理的南瓜葉片中，隨著時(shí)間的延長過敏性細(xì)胞數(shù)量增加，方差分析表明對(duì)照和各處理在12 h和96 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著，其余時(shí)間各處理的介于兩者之間(P=0.05)；不同濃度過氧化氫酶+接菌處理南瓜葉片后，12 h和24 h時(shí)，2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著，500和1 000 U/mL+接菌處理產(chǎn)生過敏性細(xì)胞介于兩者之間；48 h時(shí)，三個(gè)濃度的過氧化氫酶+接菌和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著，而1000和2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異不顯著；72 h和96 h時(shí)，各濃度+接菌和對(duì)照+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著；調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌處理南瓜葉片10 d后白粉病的病情指數(shù)最高，為73.43，分別比對(duì)照+接菌、500、1 000U/mL過氧化氫酶+接菌處理的高7.47、7.08和3.01，除了與1 000 U/mL過氧化氫酶+接菌處理的病情指數(shù)差異不顯著外，與其他兩個(gè)處理的病情指數(shù)之間差異顯著(P=0.05，表2)。

表2過氧化氫酶對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

Table2EffectsofcatalaseonHRofpumpkinresistancetopowderymildewfungalinfection

處理Treatment濃度/U·L-1Concentration過敏性細(xì)胞數(shù)量/個(gè)·cm-2No．ofHRcells12h24h48h72h96h病情指數(shù)Diseaseindex10dCK-(0．00±0．00)c(0．00±0．00)d(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c500(0．00±0．00)c(0．00±0．00)d(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c過氧化氫酶Catalase1000(0．00±0．00)c(0．00±0．00)d(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c2000(0．00±0．00)c(0．00±0．00)d(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)cCK+接菌CK+inoculation-(11．61±1．73)aE(44．00±8．00)aD(66．67±4．00)aC(93．04±3．61)aB(131．20±8．19)aA(64．96±1．31)b500(9．00±1．00)abD(35．00±4．00)bC(46．74±5．51)bC(72．25±4．58)bB(110．48±5．19)bA(65．35±1．97)b過氧化氫酶+接菌Catalase+inoculation1000(6．00±2．00)abE(22．53±2．65)cD(34．61±3．61)cC(51．73±2．52)cB(77．01±2．65)cA(69．42±2．75)a2000(2．00±1．00)cC(11．58±3．61)cBC(23．53±7．81)cB(25．81±2．65)dB(52．03±4．36)dA(72．43±1．72)a

2.3 抗壞血酸對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

抗壞血酸能夠抑制南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞(圖1 c處理后接菌，1 g未處理接菌，1 k處理后未接菌)，濃度越高過敏性細(xì)胞數(shù)量越少，但同一濃度抗壞血酸+接菌處理的南瓜葉片過敏性細(xì)胞數(shù)量隨時(shí)間的延長而逐漸增多，但均低于對(duì)照，其中20 mmol/L抗壞血酸+接菌處理南瓜葉片，在不同時(shí)間產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞分別比對(duì)照少9、40、62、85和95個(gè)/cm2；方差分析表明各處理及對(duì)照+接菌在12 h和96 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞差異顯著，其余時(shí)間的過敏性細(xì)胞數(shù)量介于兩者之間(P=0.05)；不同濃度抗壞血酸+接菌處理南瓜葉片后，除12 h外24、48、72和96 h時(shí)20 mmol/L抗壞血酸+接菌處理和對(duì)照+接菌產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著，5和10 mmol/L抗壞血酸+接菌處理產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞介于兩者之間；調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)20 mmol/L抗壞血酸+接菌處理南瓜葉片10 d后白粉病的病情指數(shù)最高，為69.91，分別比對(duì)照+接菌、5、10 mmol/L抗壞血酸+接菌處理的高4.95、4.79和2.84，且各處理的病情指數(shù)之間差異不顯著(P=0.05，表3)。

表3抗壞血酸對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

Table3EffectsofascorbicacidonHRofpumpkinresistancetopowderymildewfungalinfection

處理Treatment濃度/mmol·L-1Concentration過敏性細(xì)胞數(shù)量/個(gè)·cm-2No．ofHRcells12h24h48h72h96h病情指數(shù)Diseaseindex10dCK-(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)b5(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)b抗壞血酸Ascorbicacid10(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)b20(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)bCK+接菌CK+inoculation-(13．00±2．00)aE(48．16±1．53)aD(72．48±3．00)aC(102．03±1．00)aB(121．61±10．58)aA(64．96±1．31)a5(10．00±1．00)abD(35．73±4．36)bC(45．53±5．00)bC(58．00±5．00)bB(85．00±4．00)bA(65．12±2．71)a抗壞血酸+接菌Ascorbicacid+inoculation10(8．00±2．00)bD(20．64±3．61)cC(35．81±2．65)cB(42．00±2．00)cB(50．33±2．65)cA(67．07±4．35)a20(4．00±2．00)cD(8．26±2．64)dCD(10．29±1．73)dC(17．00±1．00)dB(25．65±1．73)dA(69．91±2．42)a

2.4 谷胱甘肽對(duì)南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

谷胱甘肽能夠抑制南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞(圖1d處理后接菌，1h未處理接菌，1l處理后未接菌)，濃度越高過敏性細(xì)胞數(shù)量越少，但同一濃度谷胱甘肽+接菌處理的南瓜葉片中過敏性細(xì)胞數(shù)量隨時(shí)間的延長而逐漸增多，但均低于對(duì)照+接菌，其中40 mg/L谷胱甘肽+接菌處理的南瓜葉片，在不同時(shí)間產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量分別比對(duì)照+接菌少7、25、39、54、90個(gè)/cm2。方差分析表明對(duì)照+接菌及各處理(40 mg/mL+接菌除外)在不同時(shí)間產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞之間差異顯著， 不同濃度谷胱甘肽+接菌處理在48、72、96 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞和對(duì)照+接菌之間的差異顯著，10 mg/mL谷胱甘肽+接菌處理在24 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞和對(duì)照+接菌之間的差異不顯著；調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)經(jīng)40 mg/L谷胱甘肽+接菌處理南瓜葉片10 d后白粉病的病情指數(shù)最高，為71.79，分別比對(duì)照+接菌、10、20 mg/L谷胱甘肽+接菌處理的高6.83、3.54和3.03，且與對(duì)照+接菌處理的病情指數(shù)之間存在顯著差異，其他兩個(gè)處理的病情指數(shù)介于兩者之間(P=0.05，表4)。

表4谷胱甘肽對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響

Table4EffectsofglutathioneonHRofpumpkinresistancetopowderymildewfungalinfection

處理Treatment濃度/mg·L-1Concentration過敏性細(xì)胞數(shù)量/個(gè)·cm-2No．ofHRcells12h24h48h72h96h病情指數(shù)Diseaseindex10dCK-(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c10(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c谷胱甘肽Glutathione20(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)c40(0．00±0．00)d(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)e(0．00±0．00)cCK+接菌CK+inoculation-(10．00±4．00)aE(40．00±2．00)aD(62．03±2．52)aC(85．19±3．21)aB(124．48±5．57)aA(64．96±1．31)b10(9．51±4．58)abD(37．06±12．01)aC(48．11±2．08)bBC(61．73±6．03)bB(105．22±6．11)bA(68．25±1．40)ab谷胱甘肽+接菌Glutathione+inoculation20(5．13±2．65)abE(24．16±2．65)abD(33．00±2．00)cC(45．20±2．52)cB(62．29±2．08)cA(68．76±4．37)ab40(3．00±2．00)bC(15．52±3．51)bB(22．00±2．00)dB(31．60±2．52)dA(35．60±5．03)dA(71．79±2．92)a

3 結(jié)論與討論

H2O2具有誘導(dǎo)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的能力，且隨著H2O2濃度的升高過敏性細(xì)胞數(shù)量增加，在96 h時(shí)20 mmol/L H2O2+接菌處理產(chǎn)生的過敏細(xì)胞數(shù)量多達(dá)179個(gè)，是對(duì)照+接菌的12.8倍，這與Levine等用不同濃度的H2O2處理大豆懸浮細(xì)胞可增加過敏性細(xì)胞數(shù)量的研究結(jié)果一致[11-12]；Bestwick等、黃俊斌等人在研究活性氧清除劑對(duì)H2O2的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，用過氧化氫酶、抗壞血酸和谷胱甘肽分別處理萵苣葉片、大麥葉片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)活性氧清除劑能夠使H2O2的產(chǎn)生量迅速減少，同時(shí)過敏性細(xì)胞數(shù)量減少[9,13]，我們的研究也表明活性氧清除劑過氧化氫酶+接菌、抗壞血酸+接菌和谷胱甘肽+接菌處理南瓜葉片后，隨著濃度的升高，在同一時(shí)間南瓜抗白粉病產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量逐漸減少，且明顯低于對(duì)照+接菌，2 000 U/mL過氧化氫酶+接菌、20 mmol/L抗壞血酸+接菌和40 mg/L谷胱甘肽+接菌處理南瓜96 h時(shí)產(chǎn)生的過敏性細(xì)胞數(shù)量分別比對(duì)照+接菌少79、95和90個(gè)/cm2。

Thodral-Christenesn等用DAB方法首次在亞細(xì)胞水平原位觀察到白粉菌侵入后大麥乳突和過敏性反應(yīng)細(xì)胞中有H2O2的積累，H2O2首先在過敏性反應(yīng)細(xì)胞下面的葉肉細(xì)胞積累, 然后擴(kuò)散到葉表皮過敏性反應(yīng)細(xì)胞[14]，本試驗(yàn)只對(duì)4種化學(xué)物質(zhì)對(duì)南瓜抗白粉病產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的影響進(jìn)行了研究，而對(duì)誘導(dǎo)或抑制南瓜抗白粉菌產(chǎn)生過敏性細(xì)胞的機(jī)理尚未涉及，有關(guān)這個(gè)問題還有待于進(jìn)一步研究。

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Effectsoffourkindsofchemicalsonhypersensitiveresponseofpumpkinresistancetopowderymildewfungalinfection

Liu Lilong, Liang Qiaolan, Shen Huimin

(CollegeofGrasslandScience,GansuAgriculturalUniversity;KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation;PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince;Sino-U.S.CenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)

The effects of four chemicals on hypersensitive response (HR) of pumpkin resistance to powdery mildew fungal infection was studied. The results showed that the number of HR cells increased in pumpkin leaves after treated with H2O2+ inoculation, and with the increase of H2O2concentration, the number of hypersensitive cells increased gradually. Compared with control + inoculation, the number of hypersensitive cells were increased by 81/cm2after treated with 20 mmol/L H2O2+ inoculation on pumpkin leaves at 96 h; however, the number of HR cells significantly decreased in pumpkin leaves after treated with reactive oxygen species (ROS) scavengers (catalase, ascorbic acid, and glutathione) + inoculation, and with increasing concentration, the number of hypersensitive cells decreased gradually. Compared with control+ inoculation, the number of hypersensitive cells were decreased by 79/cm2, 95/cm2and 90/cm2after treated with 2 000 U/mL catalase + inoculation, 20 mmol/L ascorbic acid + inoculation and 40 mg/L glutathione + inoculation on pumpkin leaves at 96 h, respectively. Compared with control + inoculation, the disease index was decreased by 14.1 after treated with 20 mmol/L H2O2+ inoculation on pumpkin leaves, but the disease index were increased by 7.47, 4.95 and 6.83 after treated with 2 000 U/mL catalase + inoculation, 20 mmol/L ascorbic acid + inoculation and 40 mg/L glutathione + inoculation on pumpkin leaves after 10 d, respectively.

chemical; pumpkin; powdery mildew; HR

2013-09-15

：2013-12-13

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30671267，31060261)；甘肅省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1010RJZA164)

S 432.2

：ADOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.04.005

* 通信作者 E-mail: liangql@gsau.edu.cn