二斑葉螨危害對棉花應(yīng)激防御酶活性的影響

帕提瑪·烏木爾汗，陳麗慧，崔燕華，李 勇，馮宏祖*

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，塔里木大學(xué)南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；2.阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆阿克蘇 833000)

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二斑葉螨危害對棉花應(yīng)激防御酶活性的影響

帕提瑪·烏木爾汗1，陳麗慧1，崔燕華2，李 勇1，馮宏祖1*

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，塔里木大學(xué)南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；2.阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆阿克蘇 833000)

探明二斑葉螨取食對棉花葉片內(nèi)應(yīng)激防御性酶活性的影響。在棉苗5-6葉期接種不同數(shù)量(10-40頭)的二斑葉螨雌成蟲，取食1-4 d后采摘不同處理的葉片，利用分光光度計(jì)測定過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。結(jié)果表明二斑葉螨取食后，棉花葉片CAT活性顯著升高，且隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長其活性變化呈先上升后下降的趨勢，為害3 d時(shí)，10、20、H(每株接棉蚜跟葉螨各40頭)頭/葉的CAT活性達(dá)到最高峰，顯著高于對照(P<0.05)；POD、PAL活性也隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長和螨口數(shù)量的增加呈上升趨勢，為害4 d時(shí)達(dá)到最高峰；而PPO、LOX活性隨著時(shí)間的增加呈現(xiàn)上升后下降趨勢，且為害2 d時(shí)達(dá)到最高峰，仍顯著高于對照(P<0.05)。棉葉應(yīng)激防御酶活性隨著二斑葉螨為害時(shí)間與螨口密度的增加而增加，表明二斑葉螨的危害脅迫能誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生一系列應(yīng)激生化反應(yīng)，不同的酶活性表現(xiàn)有所不同。

二斑葉螨；危害；棉花；防御酶活性

昆蟲與寄主植物之間的復(fù)雜關(guān)系是生態(tài)學(xué)的重要組成部分，也是國際研究熱點(diǎn)問題之一。大量的植物與昆蟲協(xié)同進(jìn)化研究表明，植物受到害蟲的脅迫后，會(huì)積極主動(dòng)地產(chǎn)生一系列生理生化反應(yīng)來抵御害蟲的為害(張廷偉等，2013)。昆蟲取食誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的防御防衛(wèi)機(jī)制是多方面的，其中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、過氧化氫酶(CAT) 、過氧化物酶(POD)和脂氧合酶(LOX)等防御蛋白都起著重要作用。李玉泉等(2001)研究發(fā)現(xiàn)，豇豆幼苗葉片在受到朱砂葉螨的刺吸后，POD、PPO和PAL 3種酶的活性均有不同程度的升高。李潤植等(1998)報(bào)道棉苗受害蟲危害后，CAT的活性有不同程度的升高。

二斑葉螨TetranychusurticaeKoch是為害果樹、農(nóng)作物、花卉和溫室植物的世界性害螨。近年來在我國分布區(qū)域、危害范圍逐漸擴(kuò)大，已成為部分地區(qū)的重要害螨。許多學(xué)者對該螨抗藥性、生物學(xué)特性和防治技術(shù)等方面進(jìn)行了大量研究并取得了一定的成果。有關(guān)二斑葉螨為害導(dǎo)致寄主酶活性的變化方面的研究也有不少報(bào)道，如菜豆被二斑葉螨侵害后POD活性升高，并始終維持在相對較高的水平(黎志輝和魯亞，2011)等，但為害棉花后誘導(dǎo)防御機(jī)制方面的研究較少(耿書寶等，2014)。有報(bào)道，二斑葉螨取食后不同棉花品種的關(guān)鍵酶有所變化(帕提瑪?shù)龋?015)。本實(shí)驗(yàn)通過分析二斑葉螨取食后棉花葉片重要防御酶的變化，為揭示植物與植食性螨類之間的營養(yǎng)關(guān)系和選育優(yōu)質(zhì)的抗螨品種提供重要的生理生態(tài)學(xué)依據(jù)，也為進(jìn)一步開展棉花抗螨機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試棉花品種：新陸中37

1.2 方法

1.2.1 棉花蟲害誘導(dǎo)處理

將培養(yǎng)至5-6葉期的棉苗置于防蟲籠中，每株棉苗接種不同數(shù)量的二斑葉螨雌成蟲(接種前饑餓6 h)。設(shè)置5種處理：A籠每株接10頭葉螨，B籠每株接20頭葉螨，C籠每株接30頭葉螨，D籠每株接40頭葉螨，E籠每株接棉蚜和葉螨各40頭(用“H”表示)，以同期健康未受害的棉苗為對照(CK)。接蟲后1、2、3 和4 d時(shí)分別剪取3片棉花真葉，測定棉葉中的相關(guān)酶活性，各處理重復(fù)3次。

1.2.2 防御酶活性測定

粗提液提?。簩⒎Q取0.2 g取回的葉片剪碎放入研缽中，加入2.5 mL、0.05 mol/L、pH7.0磷酸緩沖液(內(nèi)含質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的聚乙烯吡咯烷酮) 在冰浴中研磨，勻漿液倒入10 mL的離心管中，于4℃、11000 g條件下離心20 min，取上清液用于酶活力測定。

過氧化物酶(POD)活力測定：參照Cai等(2006)方法測定。反應(yīng)液為200 μL酶液，1.0 mL 體積分?jǐn)?shù)0.1%的愈創(chuàng)木酚溶液，0.8 mL、0.1mol/L磷酸緩沖液(pH7.0)及1.0 mL體積分?jǐn)?shù)0.1% H2O2。30℃保溫，在470 nm下測定吸光值，每隔1 min讀數(shù)1次，讀3次。酶活力以單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的材料的光密度變化值來表示(△OD470 nm/min·g)。

過氧化氫酶(CAT)活力測定：參照Li等(2008)方法測定。反應(yīng)液為0.3 mL、0.1 mol/L H2O2，1.0 mL H2O，1.5 mL、0.2 mol/L磷酸緩沖液(pH7.0)及200 μL粗酶液。25℃保溫，在240 nm下測定吸光值，每隔1 min讀數(shù)1次，讀3次。酶活力以單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的材料的光密度變化值來表示(△OD240 nm/min·g)。

多酚氧化酶(PPO)活力測定：參照Kavitha等(2008)方法測定。反應(yīng)液為200 μL酶液，1.3 mL、50 mmol/L磷酸緩沖液(pH7.0) 及1.5 mL、0.2 mol/L鄰苯二酚。30℃保溫在420 nm下測定吸光值，每隔1 min讀數(shù)1次，讀3次。酶活力以單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量材料的光密度變化值來表示(△OD420 nm/min·g)。

脂氧合酶(LOX)活力測定：參照Azami-Sardooei等(2010)方法測定。反應(yīng)液為2.775 mL、100 mmoL/L磷酸緩沖液(pH 6.0)，25 μL亞油酸，酶液200 μL，保溫于30℃，在234 nm 下測定吸光值，每隔1 min讀數(shù)1次，讀3次。酶活力以單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的材料的光密度變化值來表示(△OD234 nm/min·g)。

苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性測定：測定參照毛紅等(2011)方法。稱取0.3 g樣品，放入預(yù)冷的研缽中，加入1.5 mL含5 mmol/L 的β-巰基乙醇的硼酸緩沖液(0.05 mol/L，pH 8.8)和0.03 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，放入適量石英砂研磨勻漿，4℃、12000 r/min離心20 min，上清液為酶粗提取液。酶活性測定反應(yīng)體系為1 mL、0.02 mol/L L-苯丙氨酸，2 mL、pH8.8、0.05 mol/L 磷酸緩沖液和0.1 mL酶粗提取液，37℃水浴1 h，用6 mol/L HCl終止反應(yīng)，290 nm處測定吸光值。以提取緩沖液代替酶液為空白對照。

1.3 數(shù)據(jù)處理

檢驗(yàn)處理間的差異顯著性(P<0.05)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)用EXCEL 2003軟件，數(shù)據(jù)分析采用DPS 7.5軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 二斑葉螨為害對棉花葉片CAT活性影響

二斑葉螨取食后，棉花葉片CAT活性顯著升高，且隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長與螨口數(shù)量的增加其活性變化均有一個(gè)先上升后下降的過程(表1)。為害3 d時(shí)，10、20、H頭/葉的CAT活性達(dá)到最高峰，且10、H、40頭/葉在各時(shí)間段存在極顯著差異(P<0.01)。隨著螨口數(shù)量的增加CAT活性也有一定的上升趨勢，為害2、3、4 d時(shí)，各螨口密度處理之間CAT活性存在極顯著差異(P<0.01)，均高于對照達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。與其他螨口密度相比H頭/葉的CAT活性變化最小，可能是兩種之間競爭力引起的。

表1 二斑葉螨為害對棉花葉片CAT活性影響(△OD240nm/min/g)

Table 1 The effect ofTetraychusurticaedamage in cotton leaves on CAT activity

螨口密度(頭/葉)PopulationofTetraychusurticae為害天數(shù)(d)Harmdays1234CK1．0503±0．0235aA(cC)1．078±0．0450aA(fF)1．1010±0．0356aA(fF)0．8263±0．0566bB(fE)101．0507±0．0618dD(cC)1．3757±0．0150cC(eE)1．6313±0．0667aA(cC)1．5337±0．0629bB(cC)201．6347±0．1113bB(aA)1．5970±0．0192bB(cC)2．3500±0．0338aA(aA)1．6577±0．0367bB(bB)301．2003±0．0828bB(bB)1．9347±0．0098aA(aA)1．8737±0．0150aA(bB)1．9370±0．0217aA(aA)401．1137±0．0150dD(cBC)1．7253±0．0015aA(bB)1．5673±0．0423bB(dD)1．3650±0．0287cC(dD)H1．0543±0．1075cCB(cC)1．4790±0．0243aA(dD)1．1860±0．0768bB(eE)0．9120±0．1002dD(eE

注：對照組表示健康無蟲害植株，處理組表示二斑葉螨取食處理，H處理表示每株接棉蚜和葉螨各40頭；數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示經(jīng)Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著，大寫字母表示在P<0.01水平差異顯著；括弧中不同小寫字母表示同列數(shù)據(jù)經(jīng)Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著，大字字母表示在P<0.01水平差異顯著。下同。Note: Control group represents the healthy plants without T. urticae damage.Treatment Group represents the Tetraychus urticae feeding processing. H represents 40 mites & 40 aphids per each piece of leaf；the data in table is the mean value ± the standard deviation；after in same data, different little letters indicate by Duncan’s new multiple range test significant difference inP<0.05 level, the capital letters inP<0.01 significant level，different capital letters indicate significant difference inP<0.01 level；in parentheses the different little letters indicate the same column data by Duncan's new multiple range test significant difference inP<0.05 level，different capital letters indicate significant difference inP<0.01 level。The same in below。

2.2 二斑葉螨為害對棉花葉片POD活性影響

二斑葉螨取食后，棉花葉片POD活性高于對照，且隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長與螨口數(shù)量的增加其活性變化有一定上升的過程。為害4 d時(shí)都達(dá)到最高峰，但未存在顯著差異(P>0.05)。二斑葉螨為害后引起了棉花葉片過氧化物酶(POD)活性的提高(表2)。

2.3 二斑葉螨為害對棉花葉片PPO活性影響

棉花受二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片PPO活性隨著時(shí)間的增加而上升后下降趨勢，除棉蚜和葉螨混合為害(H)外，其他處理為害2 d時(shí)達(dá)到最高峰，顯著高于對照(P<0.05)。隨著螨口數(shù)量的增加，棉花葉片PPO活性有上升趨勢，但未存在明顯的顯著差異(P﹥0.05) (表3)。

表2 二斑葉螨為害對棉花葉片POD活性影響(△OD470nm/min/g)

Table2 The effect ofTetraychusurticaedamage in cotton leaves on POD activity

螨口密度(頭/葉)PopulationofTetraychusurticae為害天數(shù)(d)Harmdays1234CK01797±00137bB(cC)07323±03261aA(dD)08170±01573aA(bB)08420±00173aA(cA)1006063±02897bA(bcBC)07683±03283abA(dCD)08497±05329abA(bB)08807±03647aA(bcA)2007857±04382bB(bABC)09923±05429abAB(cdBCD)12490±07732aAB(abAB)13057±06971aA(abcA)3010033±05534aA(abAB)11863±06435aA(bcBC)14640±07429aA(aAB)15327±01538aA(abA)4013487±07422aA(aA)14340±06070aA(bAB)16700±09265aA(aAB)17183±04378aA(aA)H08100±04432cC(bABC)18350±06459aA(aA)14593±07107bB(aAB)14390±05857bB(abcA)

表3 二斑葉螨為害對棉花葉片PPO活性影響(△OD420nm/min/g)

Table 3 The effect ofTetraychusurticaedamage in cotton leaves on PPO activity

螨口密度(頭/葉)PopulationofTetraychusurticae為害天數(shù)(d)harmdays1234CK2．0900±0．0497aA(dD)2．4267±0．0380aA(cC)1．9687±0．1097bB(bB)1．8110±0．0504cB(bB)102．4927±0．0442bA(cC)2．6930±0．0745aA(bB)1．9877±0．0247cB(bB)1．8560±0．1015cB(bB)202．6027±0．0452aA(bAB)2．7170±0．0590aA(bB)2．1013±0．0690bB(bAB)1．8947±0．1355cB(bB)302．6390±0．0704aA(bAB)2．8987±0．0584aA(aA)2．1157±0．2334bB(bAB)1．9047±0．2167bB(bB)402．7510±0．0684aA(aA)2．9447±0．1306aA(aA)2．3880±0．1449bB(aA)2．2570±0．0080bB(aA)H2．5463±0．0361aA(bcBC)2．1340±0．2187bB(cC)2．2947±0．0289bAB(bAB)1．2887±0．1295cC(cC)

2.4 二斑葉螨為害對棉花葉片LOX活性影響

與正常未受蟲害損傷的棉葉相比，在二斑葉螨持續(xù)取食棉葉1、2、3及4 d時(shí)，受損棉葉中的LOX活性均顯著高于對照(P<0.01)。棉花受二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片LOX活性隨著時(shí)間的增加呈先上升后下降的趨勢，為害2 d時(shí)都達(dá)到最高峰，且20、30、40頭/葉各時(shí)間階段存在極顯著差異(P<0.01)。隨著螨口數(shù)量的增加而LOX活性有上升趨勢，各螨口密度之間均存在極顯著差異(P<0.01) (表4)。

2.5二斑葉螨為害對棉花葉片PAL活性影響

與正常未受蟲害損傷的棉葉相比，在二斑葉螨持續(xù)取食棉葉1、2、3及4 d時(shí)，受損棉葉中的PAL活性均顯著高于對照(P<0.01)。棉花受二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片PAL活性隨著時(shí)間與螨口數(shù)量的增加而上升趨勢，且為害4 d時(shí)都達(dá)到最高峰，為害1、2、3 d時(shí)各螨口密度之間均存在極顯著差異(P<0.01) (表5)。

表4 二斑葉螨為害對棉花葉片LOX活性影響(△OD234nm/min/g)

Table 4 The effect ofTetraychusurticaedamage in cotton leaves on LOX activity

螨口密度(頭/葉)PopulationofTetraychusurticae為害天數(shù)(d)harmdays1234CK1．3326±0．0150aA(fF)1．4410±0．0080aA(fF)1．0433±0．0095bB(fF)0．9540±0．1274bB(fE)101．5157±0．0073bB(eE)1．5777±0．0217aA(eE)1．2713±0．0081cC(eE)1．1820±0．0072dD(eD)201．6097±0．0012dD(dD)2．5227±0．0060aA(cC)1．7767±0．0037cC(dD)1．9517±0．0110bB(cB)301．6840±0．0017dD(cC)2．8723±0．0042aA(bB)2．3460±0．022bB(bB)1．7550±0．0212cC(dC)401．9300±0．0062dD(bB)3．2473±0．0185aA(aA)2．6413±0．0049bB(aA)2．4697±0．0015cC(aA)H2．2750±0．0010bB(aA)2．3023±0．0045aA(dD)2．0503±0．0006dD(cC)2．0757±0．0055cC(bB)

表5 二斑葉螨為害對棉花葉片PAL活性影響(△OD290nm/min/g)

Table 5 The effect ofTetraychusurticaedamage in cotton leaves on PAL activity

螨口密度(頭/葉)PopulationofTetraychusurticae為害天數(shù)(d)harmdays1234CK0．7020±0．0536aA(fF)0．7130±0．0010aA(fF)0．7163±0．0006aA(fF)0．7503±0．0475aA(Cb)100．7720±0．0010bB(eE)0．7497±0．0021cC(dD)0．8090±0．0053aA(eE)0．7680±0．005bB(cB)200．8813±0．0060cC(dD)0．7543±0．0005dD(cC)0．9427±0．0006aA(dD)0．9183±0．0016bB(bA)301．3870±0．0040aA(bB)0．7543±0．0006dD(bB)1．0697±0．0122bB(bB)0．9277±0．0040cC(bA)401．5347±0．0006aA(aA)0．7543±0．0007dD(aA)1．1407±0．0055bB(aA)0．9727±0．0095cC(aA)H1．0300±0．0046aA(cC)0．7543±0．0008cC(eE)1．0377±0．0055aA(cC)0．9057±0．0341bB(bA)

3 結(jié)論與討論

植物在進(jìn)化的過程中對昆蟲的為害形成了多種防御機(jī)制，其中誘導(dǎo)防御機(jī)制在植物自我保護(hù)中發(fā)揮重要作用。有研究證實(shí)植物的整體防御機(jī)制并不是一種簡單的刺激-誘導(dǎo)-應(yīng)激模式，而可能是一種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程(Bergelson and Lawton,1988)，其生理反應(yīng)是通過酶的催化活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，因此植物組織中酶活性的變化與植物的抗性密切相關(guān)。本研究測定二斑葉螨取食后的棉花葉片中酶活性后發(fā)現(xiàn)，二斑葉螨取食刺激均能誘導(dǎo)棉花葉片防御途徑的關(guān)鍵酶(POD，CAT，PPO，LOX和PAL)活性發(fā)生不同程度的升高，隨著二斑葉螨取食時(shí)間與螨口數(shù)量增加出現(xiàn)先上升后下降的趨勢。說明棉花的防御系統(tǒng)在誘導(dǎo)期內(nèi)發(fā)揮了防御作用，且酶活性的變化與蟲口密度和為害時(shí)間密切相關(guān)。而棉蚜和棉葉螨混合種群為害棉葉中酶活力低于葉螨單一種群為害。

過氧化氯酶(CAT)是一種重要的保護(hù)酶類，它可促使H2O2分解為分子氧和水，清除體內(nèi)的H2O2，從而使細(xì)胞免于遭受過氧化氫的毒害，是生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。朱砂葉螨Tetranychuscinnabarinus侵害后豇豆幼苗初期葉片中過氧化氫酶(CAT)含量和活性升高，隨著葉螨數(shù)量增加和為害時(shí)間延長其活性逐漸降低(梁為，2010)，本實(shí)驗(yàn)也得出相似的結(jié)果。多酚氧化酶(PPO)可促進(jìn)多酚的合成，許多研究結(jié)果表明植物的抗蟲性與PPO相關(guān)。毛紅等(2011)研究報(bào)道綠盲蝽Apolyguslucorum取食誘導(dǎo)后，感性品種PPO的活性上升比抗性品種慢。在本研究中二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片PPO活性隨著時(shí)間與螨口數(shù)量的增加而上升后下降。POD是植物在逆境條件下酶促防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，可參與木栓質(zhì)和木質(zhì)素的合成，也可參與酚類等化合物的氧化生成對害蟲毒性更大的醌類化合物等，增加植物抗逆性(田國忠等，2001)。有研究表明，綠盲蝽取食誘導(dǎo)后皖棉小黃花葉片中POD活性顯著增加(毛紅等，2011)。植物脂氧合酶(LOX)是不含硫的過氧化物酶,由單一的多肽鏈組成,含有非血紅素鐵。褐飛虱Nilaparvatalugens剌吸導(dǎo)致稻株體內(nèi)LOX的活性先升高后下降，并在48 h降到對照水平(劉裕強(qiáng)等，2005)。本研究發(fā)現(xiàn)棉花受二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片LOX活性隨著時(shí)間的增加而上升后下降趨勢，且為害2 d時(shí)都達(dá)到最高峰，表明二斑葉螨取食對棉花葉片內(nèi)LOX活性有相似的誘導(dǎo)作用。苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物體內(nèi)苯基丙酸類合成途徑的關(guān)鍵酶，能催化苯丙氨酸脫氨基形成反式肉桂酸(Jones,1984)，而肉桂酸是合成各種次級代謝產(chǎn)物的前體。PAL活性的升高是植物抗性的指標(biāo)因子之一,參與了植物次生抗性物質(zhì)(植保素、木質(zhì)素和酚類物質(zhì)等)的合成和積累。有研究表明，許多植物受到危害或受到傷害之后，有酚類化合物的濃度增加的現(xiàn)象。棉蚜危害后棉葉體內(nèi)PAL活性均有不同程度的升高(姜濤等，2009)。在本實(shí)驗(yàn)中，棉花受二斑葉螨取食誘導(dǎo)后，棉花葉片PAL活性隨著時(shí)間與螨口數(shù)量的增加呈上升趨勢，且為害4 d時(shí)都達(dá)到最高峰，為害1、2、3 d時(shí)各螨口密度之間均存在極顯著差異(P<0.01)且仍維持在較高的水平?？赡軅π盘柤せ盍酥参矬w內(nèi)防御酶基因的表達(dá)而導(dǎo)致了PAL活性的增長，這是植物組織對外界脅迫的抗性反應(yīng)。

刺吸式昆蟲取食能夠在不同程度上誘導(dǎo)CAT、POD、PPO、LOX活性產(chǎn)生變化，且這種變化具有物種特異性。甜菜夜蛾Spodopteraexigua取食誘導(dǎo)產(chǎn)生的3種萜類揮發(fā)物的釋放是B型煙粉虱抑制的，也降低對捕食者的吸引(Rodriguez-Saonaetal., 2003)。說明了氧化酶系在刺吸式昆蟲引起的植物誘導(dǎo)抗性中具有重要作用。二斑葉螨刺吸取食作為一種外界脅迫能誘導(dǎo)棉花葉片體內(nèi)CAT、POD、PPO、LOX和PAL活性發(fā)生變化，是自身抗性和植物誘導(dǎo)防御的內(nèi)在表現(xiàn)；而且在同一時(shí)期內(nèi)，隨著蟲口密度的增加CAT、POD、PPO、LOX和PAL活性也隨著增加，說明外界脅迫壓力越大，植物自身保護(hù)機(jī)制在一定范圍內(nèi)相應(yīng)增強(qiáng)，這種酶活性的變化與寄主植物的抗蟲性之間可能存在相關(guān)性, 但害螨取食誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的防御防衛(wèi)機(jī)制是多方面的，研究棉花受害后應(yīng)激防御酶活性有所變化外，還應(yīng)進(jìn)一步研究各應(yīng)激防御酶催化產(chǎn)物如酚類、應(yīng)醌類化合物質(zhì)和量的變化情況。因?yàn)橹参锟剐灾笜?biāo)的篩選和確定是一個(gè)復(fù)雜的過程，從植物誘導(dǎo)防御的整體性和系統(tǒng)性方面考慮，還需要對植物品種以及其它防御酶和次生代謝物質(zhì)做進(jìn)一步的研究。

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Effects ofTetraychusurticaedamage on stress defense-enzymes activity of cotton

Patima Wumuerhan1,CHEN Li-Hui1, CUI Yan-Hua2, LI Yong1, FENG Hong-Zu1*

(1.College of Plant Science,Tarim University, Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Alar, Ministry of Agriculture, P. R. China; Southern Xinjiang Key Laboratory of IPM of Tarim University, Alar 843300, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 2. Aksu Agriculture-Technical Extension Center, Aksu 833000, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China)

The effects ofTetraychusurticaedamage on stress defense-enzymes activity of cotton was compared in the paper .In the stage of 5-6 leaves of cotton seedlings inoculated different amount (10-40) of female adults, feeding 1-4 d after picking leaf of different treatment, using spectrophotometer determination of catalase (CAT), peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO) and lipoxygenase (LOX) and phenylalanine aminolyase (PAL) activity of the enzyme, the influence of Tetranychus urticae on stress of defensive enzyme activity was vertified. The results showed that after the mites feeding, the cotton leaf CAT activity increased significantly, and with the increase of induction time, activity change offered a tendency of upgrading firstly then descending latter. When harmed for 3 d, 10, 20, 40 head/leaf CAT activity peaked and significantly higher than control(P<0.05); POD, PAL activity increased following the increase of induction time extension and mite population. The peak occurred when harmed for 4 d. PPO, LOX activity offered a upgrade tendency following the increase of time firstly than descending latter. Peak occurred when harmed for 2 d and still significantly higher than control. Cotton leaf stress defense enzyme activity increased following harm time and mites population. It indicated that the mite herbivore stress can induce host plant to produce a series of biochemical reactions. Different enzyme activity performance made differently.

TetranychusurticaeKoch; harm; cotton; defense enzyme activity

國家自然科學(xué)基金(31560513)；塔里木大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(TDGRI201507)

帕提瑪·烏木爾汗，女，1986年生，哈薩克族，新疆伊犁人，在讀碩士，主要從事農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲綜合防治，E-mail：patima530@126.com

*通訊作者Author for correspondence，E-mail：patima530@126.com

Received：2015-12-24；接受日期Accepted：2016-03-22

Q966;S433.7

A

1674-0858(2016)06-1185-07