MeSA、叶蝉为害和机械刺伤对茶芽挥发物及PAL、PPO酶活性影响

摘要

本文以茶树为研究对象，研究了假眼小绿叶蝉为害、机械刺伤和外源MeSA处理对茶树芽梢苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)以及茶树芽梢释放挥发性化合物的影响。主要研究结果如下： 1.茶树芽梢PAL、PPO酶活性在一天中是周期变化的。一天中芽梢PAL酶活性有2个高峰，分别出现在一天中的中午12：00和下午18：00左右；一天中的最低值出现在次日早上6：00左右。茶树芽梢PPO酶活性一天中只有一个最高值和最低值，出现在下午16：00和次日早上4：00左右。 2.假眼小绿叶蝉为害和机械损伤对茶树芽梢PAL酶活性的日变化有很大影响。机械刺伤后茶芽PAL酶活性迅速下降，处理后10hPAL酶活性降至最低值，下降比例为30.699％；之后PAL酶活性逐渐升高，在处理后22h时超过对照日变化酶值，且增加比例达到20.565％。叶蝉为害后茶芽PAL酶活性逐渐升高，在处理后8小时左右酶活性出现最高值，之后酶活性波动下降，在次日早上6：00附近到活性最低值。但与芽梢PAL酶日变化相比，叶蝉为害后PAL酶活性下降比例最大值出现在为害处理后4h，下降比例为12.984％；叶蝉为害后PAL酶活性上升比例最大值出现在为害后24h时，但上升比例仅为9.328％。相对于对照，叶蝉为害芽梢PAL酶活性变化较为平缓。 3.假眼小绿叶蝉为害和机械刺伤对茶梢PPO酶活性的日变化亦有很大影响。芽梢在假眼小绿叶蝉为害6小时后酶活性出现一个较大的提升，后波动上升，到次日凌晨0：00达到最大值；然后茶芽PPO酶活性逐渐下降，次日凌晨6：00时达最低值，之后进入下一个波动周期。机械损伤对芽梢PPO酶活性的影响与叶蝉为害后PPO酶活性逐渐上升然后再下降的趋势不同。机械损伤后芽梢PPO酶活性先上升，处理后6小时达一个较大值，之后下降，刺伤后12h达到一天中最低值，而后波动式上升。 4.外源MeSA处理能诱导茶树芽梢PAL酶活性升高。在用于试验的三个浓度中，400μl的外源MeSA处理诱导芽梢PAL酶活性的能力最强，在本所茶园进行的试验中外源MeSA处理后第1、2、3和4天芽梢PAL酶活性比对照分别高3.68％、25.30％、21.23％和27.03％；茶树用400μl的外源MeSA喷雾法和缓释法处理后芽梢PAL活性也均提高了，但两者间存在差异；在处理后第1、2天喷雾法比缓释法诱导能力强，方差分析表明存在显著差异，但在第3、4天两方法的诱导能力无显著差异。 同样，外源MeSA处理亦能诱导茶树芽梢PPO酶活性变化。在用于缓释法试验的3个浓度中，随着外源MeSA浓度的增加，诱导PPO酶活性的能力有降低的趋势，但三浓度间差异不显著。外源MeSA缓释处理后芽梢PPO酶活性升高。在宁波北仑进行的试验中，外源MeSA400μl缓释处理后第1、2、3和4天芽梢PPO酶活性与对照比分别提高了33.66％、38.33％、34.85％和20.99％。外源MeSA处理方法之间对酶活性影响较大，喷雾试验中，外源MeSA处理表现出对芽梢PPO酶的抑止作用，并随浓度升高而抑止作用加大。 5.机械刺伤、外源MeSA缓释处理影响茶树芽梢挥发物的组成和含量。机械刺伤处理芽梢挥发物组分明显高比对照芽梢挥发物要少，只鉴定出14个组分。机械损伤处理芽梢相比对照芽梢的挥发性化合物减少了乙酸乙酯、1-戊烯-3-醇、庚醛、正己醇、顺-3-己烯-1-醇、正辛醇、己酸-3-己烯酯、壬醇、3-环己烯-1-甲醇、反-3，7-二甲基-2，6-辛二烯醇、苯甲醇、壬酸甲酯、丁酸-顺-3-己烯酯、反-3-己烯醇、戊二醇、乙酸-4-己烯酯等16种物质，而增加了吲哚、1氢-吲唑、顺-2-戊烯-1-醇、戊烯醛和乙醇等5种物质；两者共同具有的化合物机械刺伤处理后大多数含量增加了。 外源MeSA缓释处理芽梢后挥发物与对照存在很大差别。400μl缓释处理芽梢挥发物共鉴定出25种，其中与对照比增加的挥发性化合物有β-月桂烯、2-己烯醛、顺-2-戊烯-1-醇、壬醛、环己醇、橙花醇、苯乙醇、3，7，11-三甲基-1，3，6，10-十二烷三烯-3-醇、庚酸甲酯；与对照相比外源MeSA缓释处理芽梢减少的化合物有1-戊烯-3-醇、庚醛、2，5-二氢呋喃、己酸-3-己烯酯、反-3-己烯醇、戊二醇、乙酸-4-己烯酯等。外源MeSA缓释处理能影响(Z)-2-己烯醛、(Z)-3-己烯-1-醇、(Z)-3-乙酸乙烯酯、SA和芳樟醇等组分的产生和相对含量，进而可能影响植物－植物、植物－昆虫之间的信息交流。 综合分析认为，在外源MeSA诱导下、或受叶蝉为害后，茶梢挥发物中MeSA含量增大，MeSA是一种重要的防御信号物质。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

独创性声明及关于论文使用授权的声明

第一章绪论

第二章蝉害、MeSA和机械刺伤对芽梢PAL活性的影响

第三章蝉害、MeSA和机械刺伤对茶芽PPO活性的影响

第四章外源MeSA和机械刺伤诱导的芽梢挥发物

第五章总讨论

参考文献

致谢

作者简历