壳寡糖诱导甘蔗叶多酚与防御酶活性的变化

发布时间：2017-11-17 13:56:20

以甘蔗品种新台糖22号（ROC22）为材料，拔节初期对甘蔗叶片分别喷施25、50和75 mg/L壳寡糖溶液，以喷施清水为对照（CK）。喷施1、2、3、4 d后分别取+1叶测定壳寡糖诱导甘蔗叶多酚与防御酶（苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和过氧化物酶）活性的变化。

1、壳寡糖对甘蔗叶多酚含量的影响

从图1可知，喷施不同浓度壳寡糖溶液后，除50mg/L壳寡糖喷施4d后甘蔗叶多酚含量与对照无显著差异外，50与75 mg/L壳寡糖处理的甘蔗叶多酚含量均显著高于对照；25 mg/L壳寡糖处理的甘蔗叶多酚含量较对照差异不显著，表明50~75 mg/L壳寡糖处理有利于甘蔗叶多酚积累。另外，75 mg/L壳寡糖喷施1d后，叶片多酚含量达到最高，为对照的1.8倍，之后有所下降，但随后3d内变化差异不显著，说明壳寡糖激发甘蔗叶积累多酚主要发生在壳寡糖处理前期。

2、壳寡糖对甘蔗叶PAL活性的影响
    从图2可知，与对照相比，25和50 mg/L壳寡糖喷施4d内均可以显著提高甘蔗叶PAL活性。75 mg/L壳寡糖处理1~3d的叶片PAL活性均显著提高，但第4d时PAL活性显著降低。不同浓度壳寡糖处理中，50mg/L壳寡糖处理2d后甘蔗叶PAL活性增加幅度最大，为对照的1.8倍，表明PAL受壳寡糖的诱导作用较多酚敏感。 

4、壳寡糖对甘蔗叶POD活性的影响
     从图4可知，与对照相比，25 mg/L壳寡糖处理第1和2d，叶片POD活性显著下降，随后显著提高。50mg/L壳寡糖处理后前3d内，叶片POD活性显著高于对照，第4d则显著低于对照。75 mg/L壳寡糖处理4d内，POD活性均显著高于对照，并在处理后的第3d达最大值，为对照的2.5倍。说明25 mg/L壳寡糖处理甘蔗叶后，其POD活性出现一段时间的抑制后才被激活；而50 mg/L壳寡糖处理可以快速激活POD活性，但维持时间较短；75 mg/L壳寡糖处理对于提高甘蔗叶POD活性相对适宜，激活POD活性快速，且维持时间长。这与前面所述多酚需要高浓度壳寡糖诱导有相似之处。

本研究结果表明，50~75 mg/L壳寡糖处理甘蔗叶4d内，有利于抗性代谢产物多酚的积累，50 mg/L壳寡糖处理甘蔗叶2d时苯丙氨酸解氨酶活性最高，处理4d后多酚氧化酶活性最高，而75 mg/L壳寡糖处理甘蔗叶后4d内均利于提高甘蔗叶过氧化物酶活性。说明50~75 mg/L壳寡糖可以诱导甘蔗叶总多酚的积累及相关防御酶活性提高，这有利于提高甘蔗的整体抗性。