黄绿木霉菌发酵液对水稻防御酶的影响(2)

　　2.2黄绿木霉菌几丁质发酵滤液对水稻抗病关键酶活性的影响
　　2.2.1过氧化物酶的活性变化植物体内过氧化物酶活性与植物抗病性呈正相关[14]。试验结果表明，未喷施发酵滤液而接种稻瘟病菌的水稻新叶，POD酶在接种12～72 h内与对照在同一水平范围波动，72 h后发生变化，96 h时POD酶活性大幅跃升，并在96～144 h维持一个较高水平；喷施发酵滤液后接种病菌的水稻植株，叶片POD酶活性在12～48 h内提高幅度很大，24 h时POD酶活性是对照的近7倍，48 h达到近8倍水平，48 h后开始下降，但叶片酶活水平仍略高于对照（图1）。这是由于病原菌侵染水稻植株叶片后，水稻植株对病原菌产生了抗逆反应[15]，施用发酵滤液，在一定程度上使叶片POD酶活性提高且抗逆反应提前，有利于保护植物免受病原菌进一步侵染[16]。
　　2.2.2多酚氧化酶的活性变化PPO是一类广泛分布于植物体内能催化多酚类氧化成醌类的质体金属酶，其活性提高有助于提高植物的抗病性[17-18]，对病原菌侵染起到一定限制作用。试验结果表明，仅接种稻瘟病病菌的水稻叶片，12 h时PPO酶活性几乎为0，48 h达到最高值，后逐渐下降；清水对照组，水稻叶片PPO酶活性在12～144 h较低，而仅喷施滤液的叶片，PPO酶活性在12 h有显著提高，并持续至72 h，72～144 h 后稍有下降，但仍高于清水对照组（图2），这说明喷施滤液可提高植物的抗病性。
　　2.2.3苯丙氨酸解氨酶的活性变化PAL是植保素、木质素和酚类化合物合成的关键酶，与系统获得抗性表现存在相关性。试验结果表明，不同处理水稻叶片，在PAL酶活达到高峰后均呈逐渐下降趋势；PAL初期变化趋势与PPO相似，12 h时，各处理水稻叶片PAL表现出明显差异，仅喷施滤液和喷施滤液2 h后接种的水稻叶片，其PAL酶活性比清水对照和只接种病菌分别高25%和10%；仅接种病菌的水稻叶片，其PAL活性在接种120 h后有所升高（图3）。这进一步表明，喷施滤液对植株抗病性的提高有促进作用。
　　2.2.4绿原酸的活性变化绿原酸能够清除自由基，具有抑制IAA氧化酶对植物生长素的破坏[19]，在植物抗病方面起着
　　特殊作用。由图4可见，仅喷施发酵滤液，12 h时叶片绿原酸含量显著高于清水对照，高出60%以上；只接种稻瘟病菌的水稻叶片，绿原酸含量在144 h达到最高值，此时，仅喷施发酵滤液的叶片，其绿原酸含量与清水对照相近。
　　3结论
　　过氧化物酶是植物体内普遍存在且活性较高的一种酶，是植物体内的保护酶之一，可以清除细胞内的H2O2，与植物呼吸作用、光合作用、生长素氧化及木质素形成等有关，其活性可以反映某一时期植物体内的代谢及抗逆性变化[14]。苯丙氨酸解氨酶是植物体内苯丙烷代谢途径的关键酶，其活性高低控制着植物体内多种次生酚类化合物、类黄酮植保素、木质素等抗菌物质的合成，在植物次生代谢和抗病代谢中具有重要的作用[20-21]。多酚氧化酶是一类广泛存在于植物体内的含铜金属酶类，与作物的褐化有关，可以提高植物对病原菌的抗性[22-23]。本研究结果表明，当水稻叶片受稻瘟病菌协迫后，黄绿木霉菌几丁质发酵滤液能够诱导激活水稻叶片内PAL、PPO、POD等几种抗病关键酶的活性，使酶活力有所提高，且叶片内绿原酸含量也得到显著提高。黄绿木霉菌几丁质发酵滤液对稻瘟病具有一定的防治作用。
　　参考文献：
　　[1]van der Holst P P G，Schlaman H R M，Spaink H P. Proteins involved in the production and perception of oligosaccharides in relation to plant and animal development[J]. Current Opinion in Structural Biology，2001，11（5）：608-616.
　　[2]王扬，娄永江，杨文鸽. 酶法制备几丁寡糖和壳寡糖研究现状与进展[J]. 东海海洋，2001，19（4）：40-45.
　　[3]乔兴忠，李永娴，汤熙翔. 发酵法产酶生产几丁寡糖的工艺研究[J]. 厦门大学学报：自然科学版，2010，49（2）：251-255.
　　[4]竺国芳，赵鲁杭.几丁寡糖和壳寡糖的研究进展[J]. 中国海洋药物，2000，19（1）：43-46.
　　[5]林志伟，张海燕，孙冬梅，等. 黄绿木霉菌菌株产几丁质酶发酵条件的研究[J]. 安徽农业科学，2011，39（9）：5043-5044.
　　[6]林志伟，靳学慧. 四种木霉菌对稻瘟病菌作用能力的比较研究[J]. 黑龙江八一农垦大学学报，2006，18（4）：8-12.
　　[7]孙冬梅，林志伟. 黄绿木霉发酵液对水稻纹枯病菌作用的研究[J]. 植物保护，2009，35（4）：83-86.
　　[8]孙冬梅，杨谦，宋金柱.黄绿木霉菌代谢产物对大豆菌核病核盘菌的抑菌能力研究[J]. 天然产物研究与开发，2005，17（6）：691-695.
　　[9]戚益平，何逸建，许煜泉.根际细菌诱导的植物系统抗性[J]. 植物生理学通讯，2003，39（3）：273-278.
　　[10]王淑霞，张丽萍，黄亚丽，等. 哈茨木霉Tr-92诱导黄瓜对灰霉病系统抗性的研究[J]. 中国生物防治学报，2013，29（2）：242-247.
　　[11]黄艳青，庄敬华，高增贵，等. 木霉菌诱导甜瓜抗枯萎病相关防御反应酶系的研究[J]. 沈阳农业大学学报，2005，36（5）：546-549.
　　[12]Olson H A，Benson D M. Induced systemic resistance and the role of binucleate Rhizoctonia and Trichoderma hamatum 382 in biocontrol of botrytis blight in geranium[J]. Biological Control，2007，42（2）：233-241.