植物病原細菌中內(nèi)源過氧化氫的產(chǎn)生、功能及其在與植物互作中的作用.pdf

1、本實驗以植物病原細菌中黃單胞菌屬的多個菌株為研究對象，以辣根過氧化物酶-酚紅法和組織化學法為過氧化氫檢測的基本方法，檢測了多株植物病原細菌內(nèi)源過氧化氫產(chǎn)生和積累情況，結果顯示幾乎所有黃單胞菌菌株細胞中都有內(nèi)源過氧化氫的產(chǎn)生和積累，并且不同菌株中過氧化氫的水平有很大的差異。在透射電子顯微鏡下，組織化學染色結果顯示黃單胞菌細胞中內(nèi)源的過氧化氫主要定位在細胞壁上，在細胞質(zhì)和質(zhì)膜等其他位點沒有檢測到過氧化氫的積累。進一步的實驗結果顯示，上述病原

2、菌內(nèi)源產(chǎn)生的過氧化氫在細胞中具有重要的生理和病理學功能。實驗發(fā)現(xiàn)整個細胞分裂周期中有穩(wěn)定水平的過氧化氫積累于細胞壁上，其積累水平與細胞的生長速度有密切的聯(lián)系。實驗還發(fā)現(xiàn)，在細胞的分裂周期中，隨著細胞分裂的進行，細胞內(nèi)源的過氧化氫積累有顯著的空間定位變化，在分裂的細胞中類間體結構和核區(qū)是兩個新的過氧化氫大量積累的位點，這些過氧化氫積累與細胞分裂的進程密切相關。實驗也顯示黃單胞菌細胞中的內(nèi)源過氧化氫通過在核區(qū)DNA上的附著在黃單胞菌的細胞增

3、殖中起到積極的重要作用。另一方面，黃單胞菌細胞在受到損傷的狀態(tài)下，細胞中的內(nèi)源過氧化氫也出現(xiàn)過量的產(chǎn)生和積累，并在細胞壁之外出現(xiàn)間體中的過氧化氫的大量積累。間體出現(xiàn)的頻率和大小以及其中過氧化氫的積累量均隨著細胞損傷程度的增加而顯著上升。實驗結果暗示細胞損傷后間體中的過氧化氫積累對受損細胞是一種主動調(diào)控機制。在與植物的互作體系中，病原菌的avrXa7基因突變引起病原菌與水稻互作體系中的過氧化氫積累水平發(fā)生顯著降低，暗示病原細菌很可能是水稻

4、與白葉枯病菌互作體系中過氧化氫積累的一個主要來源。油菜黃單胞菌菜豆致病變種菌株的ahpC突變造成的病原菌內(nèi)源過氧化氫水平的變化引起與水稻的互作體系中過氧化氫的平均積累水平顯著的降低。暗示非寄主互作體系中細菌病原很可能也是互作體系中過氧化氫的一個潛在來源。細菌產(chǎn)生的過氧化氫很可能在非寄主互作中造成細菌周圍植物細胞的損傷，對植物細胞具有潛在的毒性。無毒基因avrXa7基因突變后的突變體菌株與水稻互作時，不能引起植物的過敏反應。而ahpC基因