超敏蛋白、S—誘抗素誘導(dǎo)香蕉苗抗性的研究

黎健才　張愛華　曹靚婧等

摘 要 研究了超敏蛋白與S-誘抗素5個濃度與3種施用方法誘導(dǎo)香蕉苗抗病能力，結(jié)果表明：超敏蛋白與S-誘抗素都能促進(jìn)香蕉幼苗生長，增加株高、莖粗及葉綠素含量，提高POD、SOD活性，降低丙二醛含量，從而提高了植株抗性。在所有處理中，稀釋200倍效果處理最佳，400倍處理其次，且效果隨稀釋倍數(shù)增加而減小，使用超敏蛋白與S-誘抗素處理均高于清水處理；不同的施用方法，超敏蛋白采用噴霧誘導(dǎo)效果最好，而S-誘抗素各種施用方法效果差異不顯著。

關(guān)鍵詞 超敏蛋白 ；S-誘抗素 ；香蕉 ；抗性

中圖分類號 S668.1

Abstract The paper studies the messenger and trans-abscisic acid five concentrations， three kinds of application methods Induced banana seedlings resistance， The results showed that both the messenger and trans-abscisic acid can promote banana seedling growth， for example， increasing height， stem diameter and chlorophyll content， improving POD， SOD activity and decreasing MDA content， thereby increasing plant resistance. All treatments， diluted 200-fold effect is the best one， then followed by 400 times， and the effect increases with the dilution factor decreases， the treatment used of messenger and trans-abscisic acid were higher than the water treatment； On the condition of different application methods， messenger treatments played best if it was sprayed， trans-abscisic acid treatments are all the same.

Key words messenger ； trans-abscisic acid ； banana ； resistance

香蕉是熱帶亞熱帶地區(qū)廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物。近10多年來，香蕉種植的規(guī)?；⒓谢潭仍絹碓礁?，香蕉復(fù)種的現(xiàn)象也越來越普遍，導(dǎo)致香蕉病蟲害嚴(yán)重，產(chǎn)量及品質(zhì)下降。對于有效控制病蟲害大面積發(fā)生，除使用農(nóng)藥外，誘導(dǎo)香蕉抗性也是一個熱門的課題。一些研究認(rèn)為植物受到病原物的感染后會引起植物細(xì)胞壁的修飾，主要表現(xiàn)在木質(zhì)化過程加強(qiáng)[1]、胼胝質(zhì)的沉積[2]、膠質(zhì)體和侵填體的產(chǎn)生[3]，以及一種富含羥脯氨酸的糖蛋白的含量增加[4]等方面。據(jù)Adam等[5]的研究報道，誘導(dǎo)抗病性使植物代謝物質(zhì)發(fā)生改變，從而引起植物體內(nèi)各種生理生化變化，主要包括植物保衛(wèi)素的產(chǎn)生和積累、活性氧迸發(fā)[6-8]、植物防御酶系的變化[9]以及病程相關(guān)蛋白的積累[10]等等。據(jù)彭金英，黃刃平[11]的研究發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)抗病性要靠多種防衛(wèi)基因的誘導(dǎo)表達(dá)和產(chǎn)物的協(xié)調(diào)作用才能有效地抵抗病原物的侵染。在多數(shù)情況下，防衛(wèi)基因表達(dá)是誘導(dǎo)信號刺激后，經(jīng)分子識別和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用于基因結(jié)構(gòu)中相應(yīng)調(diào)控元件的結(jié)果[12]。目前，關(guān)于研究植物誘導(dǎo)抗性的試驗(yàn)與相關(guān)理論以及超敏蛋白與S-誘抗素的相關(guān)研究很多，但誘導(dǎo)香蕉抗性的研究還比較少。

超敏蛋白（Messenger）是Wei等[12]1992年首先從梨火疫病菌中分離出并定名的，是由植物病原細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白激發(fā)子開發(fā)成的一種農(nóng)用生物技術(shù)產(chǎn)品，據(jù)美國伊甸生物技術(shù)公司的報道，超敏蛋白是作為一種信號物質(zhì)和植物表面接觸后所產(chǎn)生的信號傳入植物體內(nèi)起生長調(diào)節(jié)作用。誘發(fā)的信號能夠活化疏通植物的多種信號傳導(dǎo)系統(tǒng)，這種信號通過細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的連續(xù)傳遞，使轉(zhuǎn)錄和翻譯不斷增強(qiáng)，從而激活植物多種防衛(wèi)基因表達(dá)，合成抗性相關(guān)酶類和利于植物生長的生物活性物質(zhì)，最終表現(xiàn)出抵御病蟲侵染能力和減輕病蟲危害的生物效應(yīng)，并增強(qiáng)了植物健壯生長發(fā)育的機(jī)能[13-14]。噴施一定濃度的超敏蛋白溶液，可提高辣椒植株抗逆能力[15]，防治番茄葉霉病，防效達(dá)70 %左右[16]，對黃瓜霜霉病也有很高的防治效果[17]，可激發(fā)植物抵御病蟲侵染，減輕其危害，并增強(qiáng)植物生長發(fā)育，保護(hù)環(huán)境和減少農(nóng)藥的污染[18-21]。提高蔬菜對某些真菌和細(xì)菌病害的誘導(dǎo)抗性[21-22]，促進(jìn)大田煙草生長發(fā)育[23]，有效防治煙草花葉病毒（Tobacco mosaic virus， TMV）[24]。

S-誘抗素（S-ABA）又名脫落酸，是一種高效植物生長調(diào)節(jié)劑，與生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯利并列為世界公認(rèn)的五大類天然植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)[25]。S-誘抗素是平衡植物內(nèi)源激素和有關(guān)生長活性物質(zhì)代謝的關(guān)鍵因子，具有促進(jìn)植物平衡吸收水、肥和協(xié)調(diào)體內(nèi)代謝的能力，可有效調(diào)控植物的根、冠比和營養(yǎng)生長與生殖生長，對提高農(nóng)作物的品質(zhì)、產(chǎn)量具有重要作用，可有效激活植物體內(nèi)抗逆免疫系統(tǒng)。研究證明，噴施一定濃度S-誘抗素，黃瓜[26]、水稻[27]、花生[28]、番茄[29]可提高產(chǎn)量、防治病害，番茄最高可降低病害達(dá)35.6 %，降低葉片蒸騰失水速率[30]，增加葉重與葉綠素含量[31]，提高棉花抗逆性能，改善棉花品質(zhì)[32]；用一定濃度S-誘抗素蘸根能提高棗樹、杏樹等苗木的成活率[33]。

本試驗(yàn)通過研究超敏蛋白與S-誘抗素對香蕉幼苗生長的影響，了解超敏蛋白與S-誘抗素在香蕉幼苗上的實(shí)際效果，可為超敏蛋白與S-誘抗素在香蕉大田生產(chǎn)中應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)，同時，在進(jìn)一步了解超敏蛋白與S-誘抗素增強(qiáng)作物抗性，促進(jìn)作物生長相關(guān)情況的基礎(chǔ)上，積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，對免疫法的技術(shù)和效果進(jìn)行實(shí)際的檢驗(yàn)，開辟預(yù)防為主的控病措施，找出其使用方法和技術(shù)，廣泛地提高抗性，促進(jìn)香蕉苗的良好生長和發(fā)育，抵抗各種不利環(huán)境條件和因素，為香蕉苗的健康優(yōu)質(zhì)栽培提供的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試香蕉品種

供試香蕉品種為巴西蕉，四葉期移栽至營養(yǎng)杯（34×37 mm）。

1.1.2 誘導(dǎo)劑

超敏蛋白由美國伊甸生物科技公司湖南農(nóng)大哥科技開發(fā)有限公司中國總經(jīng)銷提供。S-誘抗素采用四川龍蟒公司生產(chǎn)。

1.1.3 試驗(yàn)地點(diǎn)

海南樂東香蕉枯萎病研究所溫室大棚。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

分別準(zhǔn)確稱取0.9、1.8、4.5、9 g的3 %超敏蛋白與S-誘抗素分別溶于1 800 mL超純水中，待其完全溶解，即配成0.05 %（2 000倍）、0.1 %（1 000倍）、0.25 %（400倍）、0.5 %（200倍）濃度的超敏蛋白溶液與S-誘抗素溶液，以清水做參照，現(xiàn)用現(xiàn)配。每一個濃度均采用噴霧、灌根+噴霧（簡稱噴灌）、灌根的方式對香蕉苗進(jìn)行試驗(yàn)。

每10 d對香蕉幼苗使用1次，共使用3次。每個濃度每種使用方式20株。停藥60 d后，在各濃度各施用方法處理過的香蕉苗中隨機(jī)挑選5株苗測定株高、莖粗、葉綠素含量、SOD活性、POD活性及丙二醛含量。分別取各濃度各施用方法的香蕉苗葉片，將樣品混勻后分成均勻的3份，用蒸餾水沖洗并于紗布上晾干水分，置于-70 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆?。測定丙二醛含量、POD、SOD活性，測定方法參考李合生（2 000）的方法。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析及處理

用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SARS9.0進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 超敏蛋白對香蕉苗抗性的影響

2.1.1 不同濃度超敏蛋白對香蕉苗形態(tài)指標(biāo)的影響

通過對香蕉苗形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測量。結(jié)果表明，使用超敏蛋白的處理均較不使用的處理效果明顯（見表1）。不同濃度超敏蛋白都能明顯的促進(jìn)株高、莖粗及葉綠素含量的增加，且隨著施用濃度的降低而效果下降。株高處理在1 000倍時加劇下降，與葉綠素含量變化相同，莖粗則從400倍開始急劇下降。

2.1.2 不同濃度超敏蛋白不同施用方式對香蕉苗生理指標(biāo)的影響

由表2可知SOD活性隨著超敏蛋白濃度降低而降低，200倍處理與其余處理差異顯著，400倍處理與1 000倍、2 000倍、清水處理差異顯著（表2）。

POD活性有隨著超敏蛋白濃度降低而降低的趨勢，使用超敏蛋白處理與清水處理均差異顯著，但使用超敏蛋白的4個不同濃度處理差異不顯著。

丙二醛含量則隨著超敏蛋白濃度降低而有增加的趨勢，濃度越高，含量越低。

2.1.3 不同施用方法對香蕉苗抗性的影響

通過數(shù)據(jù)整理，如表3所示。表3表明不同的施用方法對SOD、株高、莖粗及葉綠素含量影響不大。噴霧對POD活性效果最好，而灌根能增加植株丙二醛含量。

2.2 S-誘抗素對香蕉苗抗性的影響

2.2.1 對香蕉苗生長的影響

使用S-誘抗素對香蕉苗進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。由表4可知，隨著施用S-誘抗素濃度的降低，香蕉苗的株高、莖粗及葉綠素含量隨之下降。株高與葉綠素含量減小從1 000倍處理時變化增大；莖粗則從400倍處理加劇下降。

2.2.2 對香蕉苗生理指標(biāo)的影響

S-誘抗素對香蕉苗試驗(yàn)后，采集樣品進(jìn)行分析，結(jié)果如表5所示。從表5可知，隨著S-誘抗素濃度降低，丙二醛含量增加，清水處理丙二醛含量最高；SOD活性與POD活性則逐漸減小，SOD活性從400倍開始下降趨勢增強(qiáng)，POD活性在200倍處理最高，與其余處理差異顯著，清水處理最低。

2.2.3 不同施用方法對香蕉苗抗性的影響

對S-誘抗素不同濃度的施用方法進(jìn)行比較，如表6所示。由表6可知，不同施用方法對植株葉綠素含量、丙二醛含量、SOD活性及POD活性效果差異不顯著；為了增加植株的株高與莖粗，選用灌根效果較好。

3 結(jié)論

不同施用濃度條件與施用方法，超敏蛋白與S-誘抗素都能顯著的促進(jìn)植物生長發(fā)育，增強(qiáng)廣泛的抗性，促進(jìn)株高、莖粗、葉綠素含量的增加，促進(jìn)POD、SOD活性的增加，促進(jìn)丙二醛含量的下降，且具有相同的趨勢。最佳施用濃度為200倍，由于400倍在大多指標(biāo)中都與200倍不顯著，2 000倍液與清水不顯著，因此實(shí)際生產(chǎn)中，考慮成本因素，推薦用400倍液，有效使用范圍為200-1 000倍液。超敏蛋白采用噴霧方式效果最好，所以，在施用方法中推薦噴霧法；S-誘抗素綜合3種施用方式的指標(biāo)顯著性、平均值、大田使用效率等，灌溉為最佳施用方法。

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