首页 > 分享 > 过氧化物酶与植物抗病性研究进展

过氧化物酶与植物抗病性研究进展

花匠小妙招
2024-11-04 22:53

第29卷第6期

西北农林科技大学学报(

自然科学版)

Vol

.29

2001年12月

Jour

Northwest

Sci

Tech

Univ

Agri

and

For

Nat

Sci.

Dec.2001

过氧化物酶与植物抗病性研究进展

蒋选利,李振岐,康振生

(西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨陵712100)

[摘要]综述了过氧化物酶在植物抗病性方面的研究进展,认为病原物的侵染诱导导致植物过氧化物酶活

性升高和过氧化物酶同工酶种类发生改变。这些高活性的过氧化物酶或特异性的同工酶,或由于催化合成了杀菌

物质,或由于提高了木质素、木栓质的生物合成而形成物理屏障,或者由于参与乳突形成和颗粒状沉积物的积累,

从而构成了植物的一般抗病性和非专化抗病性。各种过氧化物酶的专化性有所不同,它们在植物抗病性中的作用

也不尽一样。导入过氧化物酶基因,构成组成型表达的转基因植物,不一定能有效地抵抗病原物的侵袭。

[关键词]

过氧化物酶;同工酶;抗病性[中图分类号]

432.2

+3;

432.2

2[文献标识码]A

[文章编号]100022782(2001)062124206

过氧化物酶(

1.11.1.7)催化

2O2与多种有机、无机氢供体发生氧化还原反应。由于该酶有多种基因编码,其种类和数目(同工酶)非常多。目前对过氧化物酶的分类还没有统一的方法,Welinder[1]将过氧化物酶分成,,3类,第类过氧化物酶存在于线粒体、叶绿体及细菌中;第类过氧化物酶存在于真菌中;第类过氧化物酶为典型的植物过氧化物酶,并指出这3类过氧化物酶组成了过氧化物酶的超级家族(superfamily)。根据Welinder的分类方法,很显然在植物中只有第,类过氧化物酶。过氧化物酶在植物体内有组成型表达的,也有诱导表达的,而且诱导表达的诱导因子非常广泛,既有生物类激发子(如各类病原物的侵袭等),也有高温、冷冻、干旱、风力、重金属离子、机械损伤等非生物类激发子。目前的研究表明,过氧化物酶在植物体内主要有两方面的作用,一方面与植物正常的形态发生和形态建成有关,在植物的生长、发育过程中起作用;另一方面与植物的抗逆性有关,包括抗旱、抗寒、抗盐、抗病等,是植物保护酶系的重要保护酶之一。下面仅就在植物抗病性方面的研究进展作一综述。1过氧化物酶的活性及其同工酶分析植物品种与病原物小种之间的专化性互作导致它们发生非亲和性反应(植物的抗病基因与病原物的无毒基因)或亲和性反应(植物的感病基因与病原物的毒性基因)。非亲和性反应引发植物的多种生理生化反应,植物体内的过氧化物酶活性及其同工酶的变化就是其中之一。大量的研究表明[2],过氧化物酶活性与植物的抗病性具有正相关关系。用病原菌接种,抗病品种的过氧化物酶活性迅速升高,而与之相对照的感病品种的过氧化物酶活性或者没有变化,或者其活性升高的时间延迟。用不同浓度的H2O2和过氧化物酶处理假尾孢属(Pseudocer2cosporaspecies)真菌的研究[3]表明,H2O2和过氧化物酶可明显地抑制孢子的萌发,且有2种真菌的菌丝生长也明显减慢。在连续3年对4个大豆品种和5个品系的根部、茎部病害调查及对其叶片过氧化物酶的分析表明,发病轻的品种、品系,过氧化物酶活性较高,而发病重的品种、品系,过氧化物酶活性较低[2]。用茄链格孢(Alternariasolani)菌对5个番茄品种接种的试验表明,接种后第3天,抗病品种的叶片中,过氧化物酶和几丁质酶的活性较高,而感病品种的这两种酶活性较低[4]。薯蓣属(Dioscoreaspecies)植物对串珠链孢(Fusariummoniliforme)菌的抗性研究表明,抗病物种的过氧化物酶活性较高,感病物种的过氧化物酶活性较低,并且在病原菌侵染的早期阶段,抗病物种的过氧化物酶活性急剧升高,病害也相对较轻,随着这些植物块茎年龄的增长,过氧化物酶活性降低,病害严重度增加[5]。在对御谷(Pennisetumglaucum)霜霉病的研究[6]中发

α[收稿日期]2000211203[基金项目]高等学校博士点基金(99007003)[作者简介]蒋选利(1960-),男,陕西杨陵人,高级实验师,在读博士,主要从事植物解剖学和植物病理学研究。