1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
植原体作为一种寄生于植物韧皮部筛管细胞的原核生物,会引起植物丛枝、黄化、卷叶、花变叶等病症。寄主植物受到植原体侵染后,寄主体内会发生一系列的生理生化变化,这些变化对植株的抗病性具有直接或间接的影响,可能影响到植株正常的光合作用、呼吸作用、矿物质吸收和转运、水分平衡等多种生理过程,涉及到各种酶、糖、氨基酸、蛋白质、激素及其他生物活性物质或次生代谢物质的变化。在病害发生及发展过程中,植物体内一些酶的活性和一些代谢物的含量的变化,在一定程度上反映了植原体与寄主植物的相互作用关系。这些酶及代谢物参与植物的自身生长调节及抗逆性反应,有利于从生理生化方面了解植原体的致病机理。植物体内的多酚氧化酶(ppo)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、超氧化物歧化酶(sod)等与植物的抗氧化作用及防御反应密切相关,通过测定不同生长期健康与染病构树叶片中上述几种酶活性以及丙二醛(mda)含量的变化,以初步揭示植原体侵染构树后对其生理生化代谢过程的影响。
对植原体病害生理生化方面的研究,已有很多报道。田国忠等人做了长春花感染泡桐丛枝病原体后过氧化物同功酶的变化。分析表明,长春花植株感染泡桐丛枝病植原体后茎叶中过氧化物同功酶总谱带数呈减少的趋势,健株最多产生11条酶带。胡勤学等发现植原体侵染泡桐后会引起多酚氧化酶与苯丙转氨酶的积累。跟健株相比,病株中的过氧化物酶活性降低,而多酚氧化酶与苯丙转氨酶活性有所增强。范国强等发现泡桐感病植株蛋白质较健康植株多了一条相对分子质量为12kd的条带。翟晓巧等研究发现感病植株叶片的总酚含量比健康植株叶片内的要低。范国强等发现泡桐叶片苯丙氨酸含量随叶片感病程度的严重而逐渐降低,胱氨酸则相反,健叶内的碱性氨基酸含量高于病叶。
本研究主要通过采集染病构树植株与健康构树植株,利用分光光度计、电泳仪对染病的和健康植株的多酚氧化酶(ppo)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、超氧化物歧化酶(sod)以及丙二醛(mda)等进行生理生化指标的测定,探索寄主与病原的互作后的生理机制,今后进一步从分子水平上测定并揭示健株与病株在分子水平上的差异,在遗传图谱上的差异,检测致病基因和抗病基因奠定了基础。
2. 研究的基本内容和问题
1、课题研究目标
了解感染植原体的构树生理生化的周年变化情况,对其致病机理有进一步的认识,为植原体病害防治打下基础。
2、研究内容
3. 研究的方法与方案
1、研究方法
(1)利用植原体引物对叶片黄化以及卷叶的构树叶片进行pcr扩增检测,确定植株是否染植原体,并确定植原体分类地位。
(2)用分光光度法对构树组织内的多酚氧化酶(ppo)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、超氧化物歧化酶(sod)等与植物的抗氧化作用及防御反应密切相关的酶以及丙二醛(mda)含量进行测定,观察染病构树植株与健康构树植株,在同一生长时期内酶活性及mda含量的差异。
4. 研究创新点
目前对构树感染植原体对生理学特性影响的研究报道相对较少,本项目有可能为植原体病害的预防及治理提供参考。
5. 研究计划与进展
2015.6.12015.7.1 阅读相关文献、了解实验流程
2015.7.12015.9.15 采集构树叶片样本,提取总dna,确定分类地位,并测
定生理值
