盾殼霉拌種對(duì)向日葵幼苗POD PPO及SOD活性的影響

王慶云

（朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 朔州 036000）

核盤菌（Sclerotinia sclerotiorum）造成的菌核病在世界各地都有分布，寄主包括油菜、大豆、向日葵、黃瓜、萵苣、茄子、辣椒、胡蘿卜、蠶豆和豌豆等重要經(jīng)濟(jì)作物[1]。由核盤菌侵染引起的菌核病是一種很嚴(yán)重的真菌病害，威脅到多種重要農(nóng)作物，該病每年造成的損失非常巨大[2]。向日葵菌核病每年在內(nèi)蒙古北部地區(qū)的發(fā)病率平均為30%～50%，個(gè)別地塊可達(dá)90%[3，4]，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐深w粒無收。

盾殼霉（Coniothyrium minitans）可重寄生在核盤菌上，能夠寄生和殺死核盤菌的菌核和菌絲，降低油菜菌核病的初侵染源和再侵染，在菌核病的生物防治中具有廣闊的應(yīng)用前景[5-12]。播種油菜或苗期把盾殼霉孢子制劑施在土壤中，土壤中菌核數(shù)量明顯降低，并且菌核病的發(fā)生明顯減少[8]。當(dāng)前防治核盤菌主要施用化學(xué)農(nóng)藥，這會(huì)使其產(chǎn)生很強(qiáng)的抗藥性，并且也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[9]。因此對(duì)生防菌盾殼霉更深層次的開發(fā)研究勢(shì)在必行。

前期已有很多學(xué)者對(duì)盾殼霉與核盤菌之間的相互影響做了很多研究[10-12]，但是關(guān)于盾殼霉在施用過程中對(duì)植物體內(nèi)酶類的影響如何，研究較少。對(duì)此本文研究了盾殼霉發(fā)酵物拌種向日葵后其幼苗葉莖根中過氧化物酶（Peroxidase,POD）、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）和超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）活性的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、供試菌株及種子

試驗(yàn)時(shí)間：2022 年8 月。盾殼霉菌株NM1：田間寄生菌核上采集分離得到。黑美60向日葵種子：朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院植保實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的福爾馬林溶液處理向日葵種子后，用盾殼霉發(fā)酵物拌種向日葵種子，不拌種設(shè)為對(duì)照。把處理好的種子種植到9 cm×9 cm的盆缽中，滅菌土和砂按3∶1混勻，每缽裝150 g，倒入適量水使土壤濕潤(rùn)，放入1 粒種子，蓋上50 g 左右的土，室溫下培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)4 次重復(fù)。出苗3 d、4 d 后，分別在0 d、2 d、4 d、6 d、8 d 和10 d 后，對(duì)向日葵的葉、莖、根進(jìn)行POD、PPO及SOD活性測(cè)定。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定及方法

POD 活性測(cè)定：按試劑盒步驟，依次配置所需試劑，在470 nm處測(cè)定。

PPO 活性測(cè)定：按試劑盒步驟，依次配置所需試劑，在398 nm處測(cè)定。

SOD 活性測(cè)定：按試劑盒步驟，依次配置所需試劑，在560 nm處測(cè)定。

POD 試劑盒：索萊寶生化試劑盒；PPO 試劑盒：索萊寶生化試劑盒；SOD試劑盒：索萊寶生化試劑盒。

根據(jù)試劑盒上的公式計(jì)算。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均是3次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 POD活性變化

處理葉內(nèi)POD 活性在開始和對(duì)照是接近的，并且都是逐漸降低至第4 d 后開始上升，到第8 d 處理達(dá)到了高峰，并高于對(duì)照66 個(gè)酶活力單位。處理莖內(nèi)POD 活性和對(duì)照開始都是逐漸降低的，至第8d 都開始上升，在整個(gè)過程中它們交替的變化。處理根內(nèi)POD 活性在第0 d、2 d 和4 d 是逐漸增加的，并且在第4 d達(dá)到高峰，之后開始下降，但還高于對(duì)照的。

2.2 PPO活性變化

葉內(nèi)的PPO 活性在第1 d、2 d、4 d、6 d 呈下降的趨勢(shì)，但都高于對(duì)照的水平，之后回落到和對(duì)照接近。處理莖內(nèi)PPO活性開始高于對(duì)照并逐漸下降，在第6 d 達(dá)到高峰，之后又開始下降，而對(duì)照在第2 d 和8 d 達(dá)到高峰。處理根內(nèi)PPO 活性在0 d、2 d、4 d、6 d和8 d的變化與對(duì)照都是很接近，但第10 d處理高于對(duì)照達(dá)到最高峰（94.5個(gè)酶活力單位）。

2.3 SOD活性變化

盾殼霉拌種向日葵后，葉內(nèi)SOD 活性的變化如圖1。處理葉內(nèi)SOD 活性第2 d 達(dá)到高峰，之后開始下降，至第4 d，第6 d、8 d和10 d與對(duì)照一直都接近。

圖1 盾殼霉拌種對(duì)向日葵幼苗SOD活性的影響Fig.1 Effect of seed dressing by Coniothyrium minitans on SOD activity of sunflower seedlings

3 討論與結(jié)論

SOD、POD 等是抑制植物體內(nèi)活性氧自由基積累的關(guān)鍵酶[13]，是作物在逆境脅迫下產(chǎn)生的抗氧化保護(hù)性物質(zhì)，POD和SOD 活性增強(qiáng)有助于激活植物細(xì)胞生理活性、增加次生代謝產(chǎn)物和減緩脅迫危害。POD 是一種抗氧化物酶，SOD 是一種金屬酶，協(xié)同清除植物體內(nèi)有害自由基來減少細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的傷害方面起重要作用,均為植物體內(nèi)的膜系統(tǒng)保護(hù)酶。PPO 是一種質(zhì)體酶，分布在含有質(zhì)體的植物組織中，很多學(xué)者研究認(rèn)為，其對(duì)植物抗病性發(fā)揮著很重要的作用，在植物的正常生命活動(dòng)中起著非常重要的作用。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，盾殼霉拌種向日葵后，整體來看處理根內(nèi)POD 活性明顯高于對(duì)照，差異顯著，而葉和莖內(nèi)的POD活性與對(duì)照相比變化不明顯；在整個(gè)測(cè)定過程中處理葉內(nèi)PPO 活性與對(duì)照相比差異顯著，但莖和根內(nèi)PPO 活性，與對(duì)照比差異不顯著；從整體上可以看出，葉內(nèi)SOD 活性與對(duì)照比沒有顯著的差異。其原因可能是盾殼霉發(fā)酵物誘發(fā)了向日葵體內(nèi)一些酶的活性，可能抑制了一些酶的活性，還有可能不同的酶在向日葵的不同部位被激活的時(shí)間或劑量不同。

通過測(cè)定盾殼霉拌種向日葵對(duì)POD、PPO 和SOD 活性的影響，能為盾殼霉的大田施用提供一定的依據(jù)，關(guān)于其他酶類的測(cè)定，在后續(xù)工作中做進(jìn)一步的研究，