紫菜腐霉侵染对条斑紫菜叶状体防御性物质含量及保护性酶类活性的影响❋
2015-03-31张晓南孙佩佩茅云翔邹丹丹唐祥海莫照兰
张晓南, 孙佩佩, 茅云翔❋❋, 邹丹丹, 唐祥海, 莫照兰
(1.中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室,山东 青岛 266003; 2.中国海洋大学海洋生命学院,山东 青岛 266003;3.农业部渔业资源可持续发展重点实验室,中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东 青岛 266071)
紫菜腐霉侵染对条斑紫菜叶状体防御性物质含量及保护性酶类活性的影响❋
张晓南1,2, 孙佩佩1,2, 茅云翔1,2❋❋, 邹丹丹1,2, 唐祥海1,2, 莫照兰3
(1.中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室,山东 青岛 266003; 2.中国海洋大学海洋生命学院,山东 青岛 266003;3.农业部渔业资源可持续发展重点实验室,中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东 青岛 266071)
研究了紫菜腐霉侵染对条斑紫菜叶状体防御性物质脯氨酸(Pro),保护性酶类苯丙氨酸转氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO),防御信号活性氧(ROS)和细胞损伤指示性物质丙二醛(MDA),在不同时间点(0、1、3、5、7、9 d)的含量和活性影响。实验结果表明:紫菜腐霉侵染能够打破细胞ROS的动态平衡,引起ROS含量极显著增加(P<0.01),进而影响细胞渗透压平衡,表现为Pro含量极显著增加(P<0.01),并导致细胞内保护酶类PAL和PPO活性极显著增加(P<0.01),并且ROS积累引起细胞膜脂过氧化,MDA含量发生极显著变化(P<0.01)。由此推测条斑紫菜叶状体对紫菜腐霉侵染的生理响应过程为:紫菜腐霉侵染引起藻体ROS含量积累上升,积累的ROS激活机体防御系统,Pro含量增加以调节细胞渗透平衡;同时积累的ROS激活细胞内保护酶类,PAL和PPO的活性增强。迅速积累的ROS引起细胞损伤,导致细胞膜脂过氧化,产生并积累MDA。本实验为全面了解条斑紫菜防御紫菜腐霉侵染的机制奠定了基础,同时为后续条斑紫菜赤腐病抗性品系的选育提供了理论指导。
条斑紫菜;紫菜腐霉;侵染;防御性物质;保护酶类;丙二醛
条斑紫菜(Pyropiayezoensis)是中国重要的经济海藻,在中国北方地区被广泛栽培。条斑紫菜在其进化过程中不断适应潮间带重复性干露和复水的环境,因此具有很强的抗逆能力,能够适应潮间带温度、光强、渗透压等的急剧变化,成为潮间带海藻的典型代表,具有重要的科研价值[1]。近年来,随着紫菜栽培面积的不断扩大,海区环境不断恶化,病原菌的侵染以及种质退化问题,导致紫菜病害时有发生[2-3]。……