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玉米与矮花叶病毒互作中的生理生化变化研究

韩玉杰

   玉米矮花叶病是严重影响我国玉米产量的病毒病害。本试验分别对大田种植和室内盆栽的抗、感两类玉米以及转基因玉米接种矮花叶病毒(MDMV)后的可溶性糖、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化进行了研究,获得以下试验结果: 1、对大田种植的抗、感两类玉米接病1d、4d、7d、14d、21d、35d后植株叶片中可溶性糖含量、MDA和H_2O_2含量,POD、CAT、SOD和PAL酶活性的测定结果显示:可溶性糖的变化情况是抗、感玉米在接病后的前几天可溶性糖含量都上升,抗病玉米的糖含量的上升比感病玉米多、持续时间长。在整个测定期间植物体内的MDA呈上下起伏的变化,抗病玉米的MDA变化不大或有下降,而感病玉米有升高。与对照相比,抗病品种初期H_2O_2含量高于对照,后期下降,而感病品种初期变化不大,后期有上升趋势。 在接病后的4种酶活性变化中,变化最明显的是CAT,并且感病材料酶活变化普遍比抗性材料大。POD酶活性的变化是接病后抗、感品种都升高,但抗病品种持续时间长,感病品种POD活性较早就下降。CAT酶活性的变化最大,差异最为显著,接病后感病品种的CAT有明显的下降,而抗病品种先无变化,随后以上升为主。SOD酶活性的变化是抗病玉米接病后酶活性高于对照,感病玉米低于对照。PAL在感病品种接病后就开始明显下降,而后又有上升,而抗病品种在较晚时才出现酶活性的下降。 2、对室内盆栽抗、感玉米材料接病后(24h、48h、72h、96h、120h、144h)植株中可溶性糖含量、MDA和H_2O_2含量,POD、CAT、SOD和PAL酶活性进行了测定。其各项结果如下:接病后抗病品种可溶性糖含量升高,感病品种降低,室内可溶性糖含量变化的幅度整体小于大田。丙二醛含量的变化是接毒后抗病植株内的MDA含量变化不大或有下降,而感病品种MDA含量在初期即大于对照,虽然后期也有下降趋势,但幅度小于抗病品种。室内植株接病后抗病玉米的H_2O_2含量以下降为主,而感病玉米总体无变化。 室内玉米接病后的4种酶中SOD的变化最不明显,其他3种酶活性都有较大的变化。CAT在抗病品种接病后主要表现为升高随后有下降,而感病品种则是先下降后又升高。接毒后抗病植株体内的POD活性明显高于对照,而感病玉米则相反,多呈现下降,其酶活性的变化比大田显著。PAL活性在抗病品种上表现为先升高随即持续下降,感病材料则为先下降,后来再升高的相反结果。SOD在室内抗病植株接病后变化不大,而感病玉米SOD明显升高。 3、对大田种植的转基因株系和非转基因对照进行病毒接种后1d、4d、7d、14d、21d、35d的可溶性糖含量、POD、CAT、SOD和PAL酶活性的测定,得到如下结果:转基因植株接病后体内可溶性糖含量有所上升,而非转基因的对照则糖含量下降。4种酶中CAT酶活性的变化最大,转基因和非转基因的玉米在接病后CAT活性都显著升高,随后转基因玉米中的CAT迅速下降,而非转基因CAT酶活性的下降出现的较晚。POD的变化是转基因玉米整体的POD活性高于对照,而非转基因玉米POD多呈下降。接病后转基因植株的SOD变化不大,而非转基因玉米则下降。非转基因玉米的PAL在接病后就大幅度下降,而转基因植株中的PAL变化不大。……   
[关键词]:玉米;玉米矮花叶病毒;可溶性糖;丙二醛;过氧化氢;防御酶
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山西大学2009年