镰刀菌酸毒素对西瓜幼苗根细胞跨膜电位及叶细胞有关抗逆酶的抑制

【目的】了解引起连作西瓜严重枯萎病的尖孢镰刀菌毒素对西瓜幼苗根和叶细胞有关生理功能的影响。【方法】用从尖孢镰刀菌西瓜专化型菌株提取的真菌毒素镰刀菌酸处理西瓜幼苗,考察其对细胞根系跨膜电位和叶片中相关抗逆酶的影响。【结果】高浓度镰刀菌酸处理西瓜幼苗12h后,根部细胞跨膜电位比对照下降61.9%～81.8%。不同浓度的毒素处理24h后,根系脱氢酶活性减少35.9%～90.9%。镰刀菌酸明显加速了叶片细胞膜脂质过氧化,24h后叶片丙二醛含量是对照的5.2～11.0倍。叶片中的苯丙氨酸解氨酶活性先增加,然后减少,6～12h活性最高,为对照的7.2～10.5倍。过氧化氢酶、超氧化物岐化酶、过氧化物酶也是先上升然后下降。过氧化氢酶活性在毒素处理3h后达到高峰,但再过3h后下降18.6%～52.5%。超氧化物岐化酶和过氧化物酶在毒素处理12h后达到最大,然后下降。叶片中的β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在毒素处理后先快速上升,然后下降,最大活性分别出现在处理后12h和3h,分别是对照的10和15～30倍。【结论】镰刀菌酸强烈抑制了西瓜幼苗的根和叶细胞正常生理功能。破坏了叶片细胞的正常防卫系统和根细胞吸水和运输功能,引起细胞膜脂质过氧化生成大量的丙二醛,细胞结构遭受严重破坏,导致发病甚至细胞死亡。