水稻纹枯病菌细胞壁降解酶组分分析、活性测定及其致病作用

作者：杨媚; 杨迎青; 郑丽; 李明海; 周而勋

来源：中国水稻科学, 2012, 26(05): 600-606.

• 水稻纹枯病菌
• 细胞壁降解酶
• 酶组分分析
• 酶活性
• 浸解作用

为明确水稻纹枯病菌细胞壁降解酶的种类及其对水稻叶片组织的致病作用,对水稻纹枯病菌的细胞壁降解酶进行了SDS-聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳分析、酶活性测定、叶片浸解后的渗透性还原单糖和相对电导率的测定。水稻纹枯病菌细胞壁降解酶的电泳结果显示,提取的细胞壁降解酶混合物中至少含有10种不同分子量的组分。用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定了7种常见细胞壁降解酶的活性,结果显示,以羧甲基纤维素钠(CMC)为诱导底物,内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx)活性最高,其次为多聚半乳糖醛酸酶(PG)和聚果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethylgalacturonase,PMG);以果胶为诱导底物,PG活性最强,PMG次之。通过比较不同底物对PG、Cx和PMG这三种主要细胞壁降解酶的诱导效果,发现Cx用1.0%CMC的诱导效果最好,PG和PMG用1.0%果胶的诱导效果最好。Cx的最佳反应温度是30℃,PG和PMG的最佳反应温度是50℃;Cx和PMG的反应时间定为40min较为合适,PG反应时间定为60min较为合适;当pH值达到5.0时PG酶活性最强,当pH值达到9.0时Cx酶活性最强,pH值为4.0～6.0时,PMG的酶活性达到最强。通过对酶处理后叶片的渗透性还原单糖和相对电导率的测定,发现细胞壁降解酶的确对水稻叶片组织造成了损伤,并且随着酶浓度的增加,损伤程度也逐渐加重。

• 单位
  华南农业大学; 江西省农业科学院植物保护研究所