水杨酸诱导小白菜抗霜霉病的作用研究

徐芬芬，王爱斌，林国卫，徐金仁

(上饶师范学院生命科学学院，江西上饶334001)

霜霉病的病原是寄生霜霉菌或称芸苔霜霉菌〔Peronospora parasitica(Pers.)Fr.〕，属于鞭毛菌的一种真菌。大白菜、小白菜、椰菜、芥菜及萝卜等十字花科蔬菜均易感染此病，如不及时严加防治，常给蔬菜生产造成严重损失。目前国内外对其防治的方法主要采用药物防治，农药的大量使用往往影响蔬菜的品质，因此寻找提高小白菜对霜霉病抗性的方法成为目前重要的课题。

水杨酸(SA)是植物体内自身合成的一种类似植物激素的酚类化合物，能诱导一些防御基因的表达，激活植物过敏反应和系统获得性抗性。大量研究表明［1－2］，外源 SA 可诱导多种植物对真菌、细菌、病毒的抗性。但外源SA诱导小白菜抗霜霉病的作用未见报道。SOD有清除超氧阴离子的作用;POD、PPO参与酚的氧化，形成对病菌毒性较高的醌类物质，并参与木质素的合成，使细胞壁增厚来抵御病菌的侵入和扩展从而抑制发病。因此，本试验对经过SA预处理后的小白菜幼苗接种霜霉病菌，测定了感病后小白菜幼苗叶片中的SOD、POD和PPO等酶活性，并计算出病情指数，以明确SA对小白菜幼苗霜霉病抗性的影响，期望通过SA的应用而减少农药在小白菜中的施用。

1 材料与方法

1.1 供试材料

病原菌制备:接种病原菌由田间感病植株病叶上采集得到，将采回的病叶用自来水冲净，子囊制成悬浮液，稀释至1 mL为1×105个孢子，最后加入0.1%体积的吐温20制成接种液。小白菜品种为‘上海夏冬青’。

1.2 材料培养

供试土壤为褐土，取自上饶市农科所试验田。土壤经风干后粉碎过3 mm筛，备用。挑选籽粒饱满的小白菜种子，消毒后播于以蛭石为基质的育苗盘中，待幼苗第一片真叶初展时，选取大小一致、健壮的小苗移至直径为25 cm的塑料盆中(每盆填装5 kg土样)，每盆5株。待幼苗第2片真叶初展时，进行诱导处理。

1.3 试验方法

1.3.1 SA诱导小白菜对霜霉病产生抗性的最佳浓度测定 待幼苗第2片真叶初展时，先分别用0.2、0.5、0.8、1.0、1.5、2.0 mmol·L－1水杨酸叶面喷雾叶片，叶面、叶背均匀喷施，对照喷等量清水，量足但不滴下。24 h后将1.0×105个/mL－1孢子悬浮液均匀喷洒在叶面上，接种量为每片叶15～20 μL，接种后在25℃黑暗保湿24 h后正常管理。每处理设3次重复，每重复3盆。于第8天选取第一、二片真叶调查发病情况(标准见1.4)。

1.3.2 SA诱导小白菜抗霜霉病的抗性相关酶活性测定 小白菜培养方法同上，待长至2片真叶初展时，进行如下处理:用1.2.1节中最佳浓度SA喷雾叶片，对照喷等量清水，24 h后将1.0×105个/mL－1孢子悬浮液均匀喷洒在叶面上，接种量为每片叶15～20 μL。分别于接种前(0 h)和接种后12、24、36、72、96 h 分别取第一、二片真叶保存在－70℃冰柜中备用，进行相关生理指标测定。

1.4 病情指数分级标准［3］

病情指数分级标准采用的是Coelho(2003)等［3］的方法，病害的分级标准是:按病害症状的轻重从0 ～5 共分 6 个病级，记载为 0，1，2，3，4，5。0级——无病症，无孢子囊萌发;1级——有较轻微的病症，接种部位产生过敏性失绿或有侵染小点，无孢子囊萌发;2级——有较严重的病症，坏死斑直径1 mm左右，无孢子囊萌发;3级——病斑边缘清晰，在病原菌侵染处有少量孢子萌发;4级——病斑周围小部分组织退绿，病斑上有大量孢囊梗及孢子囊;5级——病斑周围大部分组织退绿，病斑上有大量孢囊梗及孢子囊。根据调查结果计算出病情指数，再根据病情指数计算出防效，计算公式如下:

1.5 相关酶活性的测定

超氧化物歧化酶(SOD)测定采用NBT法［4］;过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法［4］;多酚氧化酶(PPO)活性测定均参照李合生［4］的方法。以上各指标的测定每个处理均重复3次，结果取平均值。

数据统计分析采用DPS数据处理系统。

2 结果与分析

2.1 SA诱导小白菜抗霜霉病最佳浓度的测定

从表1可看出，不同浓度的水杨酸对小白菜植株的诱导防治效果不同，随着诱导浓度的增大，小白菜病情指数逐渐降低，诱导防治效果有所提高。在0.2～1.0 mmol·L－1的范围内，随着SA浓度的增加，SA的诱导防治作用逐渐增强，当SA浓度为1.0 mmol·L－1时，诱导防效达到71.39%，极显著高于其它处理(P＞0.01)。但SA 浓度在大于1.0 mmol·L－1时，诱导防治效果显著低于 1.0 mmol·L－1处理 (P ＞ 0.05)。1.0 mmol·L－1浓度为诱导处理最适浓度。

表1 SA诱导小白菜抗霜霉病的最佳浓度

2.2 SA对小白菜SOD、POD、PPO酶活性的诱导

经SA处理的小白菜SOD、POD、PPO等酶活性在接种后0～96 h均始终高于未经SA处理。接种后0～36 h，CK和SA处理小白菜SOD活性均逐渐升高，在接种后36 h达到峰值，随后则逐渐下降(图1)。SA处理小白菜POD、PPO活性峰值也出现在接种后36 h，但均较对照提前(图2、图3)。

3 结论

本文用SA诱导小白菜对霜霉病的抗性，并对经SA诱导后小白菜植株体内SOD、POD、PPO等酶活性进行了研究。研究结果发现，在0.2～2.0 mmol·L－1的范围内，随着 SA浓度的增加，SA的诱导防治作用先增后减，当SA浓度1.0 mmol·L－1时，诱导防治效果显著高于其它处理。说明，小白菜抗病性的获得与诱导剂的浓度有关，即诱导剂达到一定浓度后就可诱导其体内防御机制的运转，而并不是诱导剂浓度越大诱导抗性越强。另外，经1.0 mmol·L－1SA 诱导处理小白菜 SOD、POD和PPO等酶活性均明显高于清水对照，表明小白菜抗病能力与SOD、POD和PPO等酶活性变化密切相关。

［1］Spletzer M E，Enyedi A J.Salicylic acid induces resistance to alternaria solani in hydroponically grown tomato［J］.Phytopathology，1999，89:722－727，

［2］岳东霞，张要武，庄 勇，等.水杨酸对黄瓜植株抗病酶系和白粉病抗性的诱导作用［J］.河北农业大学学报，2003，26(4):14－17.

［3］Coelho P S，Monteiro A A.Expression of resistance to downy mildew at cotyledon and adult plant stages in Brassica oleracea L［J］.Euphytica，2003，133:279－284.

［4］李合生.植物生理生化实验原理及技术［M］.北京:高等教育出版社，2001:53－96.