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摘要[目的]了解梨果实接种梨轮纹病原菌后的防御机制和生防菌的酶活作用机理。[方法]采用不同处理在梨果实上接种梨轮纹病原菌和喷施生防菌，测定其对梨果实抗氧化酶体系的影响。[结果]丙二醛（MDA）：生防菌处理对MDA含量变化影响不大，轮纹菌处理MDA含量48 h达到高峰值，为10.22 nmol/g，是对照的1.86倍，轮纹菌+生防菌处理MDA含量24 h达到高峰值，为8.92 nmol/g，是对照的1.62倍；超氧物歧化酶（SOD）：生防菌处理的SOD酶活值48 h达到高峰，为126.69 U/[g（FW）·min]，是对照的1.54倍，轮纹菌与轮纹菌+生防菌处理均在24 h出现活性高峰，酶活值分别为122.10和135.32 U/[g（FW）·min]，是对照的1.48和1.65倍；过氧化物酶（POD）：生防菌、轮纹菌、轮纹菌+生防菌处理的POD酶活均在24 h达到高峰值，分别为385.34、342.50、290.00 U/[g（FW）·min]，为对照的1.83、1.62、1.38倍；过氧化氢酶（CAT）：生防菌、轮纹菌、轮纹菌+生防菌处理的CAT酶活在6 h时均达到高峰值，分别为133.33、114.17和113.35 U/[g（FW）·min]，为对照的1.33、1.14和1.13倍；多酚氧化酶（PPO）：生防菌处理和对照差异不明显，轮纹菌处理酶活高峰出现在12 h，为81.86 U/[g（FW）·min]，为对照的1.76倍，轮纹菌+生防菌处理酶活高峰出现在24 h，为70.00 U/[g（FW）·min]，为对照的1.50倍。[结论]轮纹菌和轮纹菌+生防菌对MDA含量影响较大；轮纹菌及生防菌都能激发SOD酶活性的升高；接种轮纹菌及喷施生防菌都能激发POD酶活性的升高；轮纹菌及生防菌都能激发CAT酶活的升高；单独施用生防菌效果不明显，轮纹菌更能激发PPO酶活性的升高。
关键词梨轮纹病原菌；生防菌；抗氧化酶
中图分类号S436.612文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）07-096-03
Effects of Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and Biocontrol Bacteria on the System of Antioxidant Enzymes in Pears
ZHANG Li-li1，2， CHANG You-hong2， CHEN Zhi-yi3 et al （1. Agro-technical Station of Xiangcheng Agricultural Bureau of Suzhou City， Suzhou， Jiangsu 215000； 2. Institute of Horticulture， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014； 3. Institute of Plant Protection， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014）
Abstract [Objective] The aim was to understand defense mechanism of pear after inoculated Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and mechanism of antioxidant enzymes of biocontrol bacteria. [Method] Pears were treated by Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and biocontrol bacteria， and the change of antioxidant enzymes were determined. [Result] The biocontrol bacteria had little effect on MDA； the content of MDA treated by B. berengeriana reached high peak in 48 h， was 10.22 nmol/g which was 1.86 times of CK； the content of MDA treated by B. berengeriana and biocontrol bacteria reached high peak in 24 h， was 8.92 nmol/g which was 1.62 times of CK. The content of SOD treated by biocontrol bacteria reached high peak in 48 h， was 126.69 U/[g（FW）·min] which was 1.54 times of CK； the contents of SOD treated by B. berengeriana as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria reached high peak in 24 h， were 122.10 and 135.32 U/[g（FW）·min] which were 1.48 and 1.65 times of CK respectively； the contents of POD on biocontrol bacteria treatment， B. berengeriana treatment as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 24 h， were 385.34， 342.50 and 290.00 U/[g（FW）·min] which were 1.83， 1.62 and 1.38 times of CK respectively. The contents of CAT on biocontrol bacteria treatment， B. berengeriana treatment as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 6 h， were 133.33， 114.17 and 113.35 U/[g（FW）·min] which were 1.33， 1.14 and 1.13 times of CK respectively. The biocontrol bacteria had little difference in CK； the content of PPO of B. berengeriana treatment reached high peak in 12 h， was 81.86 U/[g（FW）·min] which was 1.86 times of CK； B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 24 h， was 70.00 U/[g（FW）·min] which was 1.50 times of CK. [Conclusion] B. berengeriana and biocontrol bacteria had more effect on MDA； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of SOD enzyme activity； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of POD enzyme activity； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of CAT enzyme activity； using biocontrol bacteria alone had more effect on PPO， B. berengeriana could increase the excitation of PPO enzyme activity. Key wordsPear ring rot； Biocontrol bacteria； Antioxidant enzymes
梨轮纹病是由轮纹病原菌（Botryosphaeria berengeriana f.sp.piricola）引起的，该病原菌主要侵染梨树枝干和果实，也可侵染叶片。轮纹病原菌寄主范围广泛，除梨外，还主要为害苹果、桃、杏、花红、山楂、枣等多种果树，病菌危害果实时，形成轮纹状烂果，每年可造成减产25%，严重时烂果率高达80%以上。枯草芽孢杆菌为芽孢杆菌属的一种，其通过成功定殖至植物根际、体表或体内，同病原菌竞争植物周围的营养，分泌抗菌物质抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵，从而达到生防的目的[1]。目前关于枯草芽孢杆菌生物防治轮纹病原菌的报道较多，赵白鸽等[2]研究了枯草芽孢杆菌B-903对离体及入侵于果实内的轮纹病菌有较好的抑制作用，谢栋等[3]分离到的枯草芽孢杆菌BS-98能抑制苹果轮纹病菌等植物病原真菌。此外，国外在植病生防中也有对枯草芽孢杆菌应用的报道[4]。笔者通过在梨果实上接种梨轮纹病原菌和喷施生防菌研究了梨果实抗氧化酶体系的变化规律，旨在为进一步了解梨果实接种梨轮纹病原菌后的防御机制和生防菌的酶活作用机理提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
梨轮纹病原菌株由江苏省农业科学院生防组保存提供，在PDA培养基上活化培养后待用；生防菌：sf-19，枯草芽孢杆菌，由江苏省农业科学院植物保护研究所生防组提供。供试梨品种：“金二十世纪”梨采自江苏省农业科学院园艺研究所梨园，果实成熟、大小均一、健康新鲜。
1.2试验设计
将每颗梨果实中上部均匀打2个孔，做如下处理：①对照（CK）：喷无菌水；②喷施生防菌（S）；③接种上梨轮纹病原菌菌丝块（L）；④接种上梨轮纹病原菌菌丝块后喷施生防菌（L+S）。
1.3酶液提取及酶活测定
分别于接种后2、6、12、24、48 h取接种点周围2 g梨果肉，放入研钵中，加入10 ml 0.05 mol/L磷酸缓冲液（pH7.8），加少许石英砂，冰浴下研磨成匀浆。4 ℃下10 000 r/min冷冻离心20 min，取上清液用来测定各项指标。酶活均用9100紫外分光光度计测定。MDA含量以及POD、SOD的酶活均参照李合生[5]的方法测定；CAT酶活性测定参考祝美云等[6]的方法，以1 min内△OD240减少0.01个单位为1个酶活单位（U）；PPO酶活测定参考谭兴杰等[7]的方法，以0.01△420为1个酶活单位（U）。以接种后不同时间为横坐标，以酶活值为纵坐标作图。
2结果与分析
2.1MDA含量变化
植物器官衰老时，或在逆境条件下，细胞膜受到不同程度的破坏，引起膜透性增大，导致细胞内电解质外渗，同时，细胞中活性氧大量累积，往往发生膜脂过氧化作用，MDA是其产物之一，通常利用它作为膜脂过氧化指标，表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境反应的强弱。由图1可知，4个处理在梨果实上对MDA含量都有一定的影响。总体来看， CK处理的MDA含量值较低且变化趋势平缓，S处理的MDA含量值趋势和对照无明显差异，说明生防菌对MDA含量变化影响不大。L处理从2 h到48 h MDA含量值逐步上升，到48 h时达到最高点，MDA含量值为10.22 nmol/g，是对照活性高峰值的1.86倍，说明L处理对MDA含量影响很大。L+S处理MDA含量从6 h到24 h增加迅速，到24 h达到高峰，MDA含量值为8.92 nmol/g，是对照活性高峰值的1.62倍，说明L+S处理对MDA含量也有较大的影响，但24 h到48 h有所下降，说明生防菌可能起到了抑制作用。
图1 梨果实不同处理后MDA含量变化
2.2SOD、CAT、POD活性变化
SOD普遍存在于动植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基O2-的酶；CAT普遍存在于植物的所有组织中，其活性与植物的代谢强度、抗寒、抗病能力有一定的关系；POD亦是植物体内普遍存在的活性较高的一种酶，它的活性发生变化可以反映某一时期植物体内代谢的变化，是活性氧防御系统的关键酶之一。CAT、POD和SOD共同组成植物体内一个有效的活性氧清除系统，三者协调一致地共同作用，能有效清除植物体内的自由基和过氧化物。在一定范围内，SOD、CAT共同作用把O2-和H2O2转化成H2O和O2，并能起到减少具毒性和高活性的-OH形成，POD和CAT则可催化H2O2形成H2O，从而有效阻止H2O2和O-2的积累，限制这些自由基对膜脂过氧化的启动[8]，此外，POD在H2O2参与下催化木质素单体聚合成木质素，提高组织木质化程度，从而阻止病原菌的入侵。
由图2可知，CK处理在48 h SOD酶活值与2 h时差异不大。S和L处理在2 h到12 h之间无明显差异，L处理略高于S处理，此后S处理的SOD酶活值逐步升高，到48 h达到酶活高峰，SOD酶活值为126.69 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.54倍。L与S+L两处理均在24 h出现活性高峰，L处理24 h SOD酶活值为122.10 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.48倍，但此后酶活值迅速下降，到48 h下降到最低点，为56.62 U/[g（FW）·min]，L+S处理在24 h SOD酶活值为135.32 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.65倍，此后SOD活性有所下降，到48 h时酶活值为109.25 U/[g（FW）·min]。综合来看，S、L、L+S处理对SOD酶活值的影响均高于CK处理，说明轮纹菌及生防菌都能激发SOD酶活性的升高，但SOD酶活性对不同处理反应时效不同。
由图3可知，4个处理的POD酶活曲线变化趋势基本一致，均表现为先升高后降低。4个处理在12 h前的POD酶活值无明显差异，且均在24 h达到酶活高峰值，其中S处理的POD酶活峰值最高，其次为L处理、S+L处理，酶活峰值分别为385.34、342.50、290.00 U/[g（FW）·min]，为CK处理酶活峰值的1.83、1.62、1.38倍。 综合来看，S、L、L+S处理对POD酶活值的影响均高于对照处理，说明接种轮纹菌及喷施生防菌都能激发POD酶活性的升高，其中S处理表现最好，说明生防菌可能对POD酶活有较强的诱导作用。 由图4可知，4个处理的CAT酶活曲线基本上呈先上升后下降的趋势，在6 h时均达到酶活高峰值，其中S处理酶活值最高为133.33 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.33倍，但随后CAT的酶活迅速下降，到24 h达到最低点，此后酶活值又再次上升。L与L+S处理则基本上无明显差异，6 h时的CAT酶活性峰值分别为114.17和113.35 U/[g（FW）·min]，分别为对照处理的1.14和1.13倍。综合表明，S、L、L+S处理对CAT酶活值的影响高于对照处理，说明轮纹菌及生防菌都能激发CAT酶活的升高，但与对照处理相比较，3个处理对CAT的酶活影响幅度相对较小。
图2梨果实不同处理后SOD活性的变化
图3梨果实不同处理后POD活性的变化
图4梨果实不同处理后CAT活性的变化
2.3PPO活性变化
PPO是酚类物质物质氧化的主要酶，参与植物体内酚类物质氧化产生醌类和参与木质素的合成，以杀死和抑制病原菌的繁殖而起到抗病作用[9]。
由图5可知，4个处理的PPO酶活曲线基本呈先上升后下降趋势，CK、S、L+S处理的PPO酶活曲线高峰出现在24 h，而L处理的酶活曲线高峰出现在12 h。CK和S处理之间的差异水平不明显，到48 h时酶活值与对照处理基本趋于同一水平。L处理的酶活高峰值为81.86 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.76倍，此后下降，到48 h时和L+S处理趋于同一水平，L+S处理的酶活高峰值为70.00 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.50倍。综合看来，S处理对PPO酶活影响效果不很明显，L、L+S处理对PPO酶活值的影响高于对照处理，说明接种轮纹菌更能激发PPO酶活性的升高。
图5梨果实不同处理后PPO活性的变化
3讨论
植物受病原菌侵染或诱导处理后，与抗病反应密切相关的保护性酶活性升高是诱导抗性产生的重要机制之一，其中PPO、SOD、POD和CAT是存在于植物体内与抵抗病原微生物侵染有关的重要酶[10]。在MDA含量测定中，生防菌处理与对照差异不大，而接种轮纹菌和轮纹菌+生防菌处理对MDA含量变化明显，说明轮纹菌对MDA含量影响较大，从另一角度也说明生防菌对植物组织未起到破坏性作用，而接种轮纹菌对细胞结构的破坏较大，活性氧积累较多。此外，轮纹菌处理到48 h MDA含量上升到最高，可能是因为轮纹菌仍在扩展直至完全破坏。在SOD酶活测定中，轮纹菌+生防菌处理的SOD酶活性表现最高，说明轮纹菌和生防菌共同作用对SOD酶活影响最大，而生防菌处理SOD酶活值到48 h达最高点，分析原因可能为生防菌对SOD酶活诱导较慢，而之后是否继续呈上升趋势有待进一步研究验证。在POD酶活测定中，轮纹菌+生防菌处理24 h 时低于轮纹菌和生防菌处理，分析原因可能为生防菌对轮纹菌的扩展起到了抑制作用。在CAT酶活测定中，CAT酶活变化趋势与张林青等[10]得出的结论不一致，张林青等研究得出白腐病菌侵染2个大蒜品种后CAT酶活低于对照组，具体原因有待研究。
该研究得出单独喷施生防菌后对梨果实的抗氧化酶体系会有不同程度的影响，可能是因为生防菌可以诱导抗氧化酶活性的升高，使得梨果实提前启动防御系统来抵御进一步的侵害。而接种轮纹菌后喷施生防菌对抗氧化酶也产生了相应的影响，但从酶活变化角度与单独使用生防菌及轮纹菌的比较来看，并不能完全说明生防菌对轮纹病原菌的抑制作用。事实上，生防细菌对植物病原物的抑制通常并非某一机制的单独发挥，而更多的是2种或2种以上抑菌机制协同作用的结果[11]。
安徽农业科学2015年
参考文献
[1]
张彦杰，罗俊彩，武燕萍，等.生防枯草芽孢杆菌研究进展[J].生命科学仪器，2009（4）：19-23.
[2] 赵白鸽，孔建，王文夕，等.枯草芽孢杆菌B-903对苹果轮纹菌的抑菌作用及其对病害的控制效果[J].植物病理学报，1997，27（3）：213-214.
[3] 谢栋，彭憬，王津红，等.枯草芽孢杆菌抗菌蛋白X98Ⅲ的纯化与性质[J].微生物学报，1998，38（1）：13-19.
[4] CAVAGLIERI L，ORLANDO J，RODRIGUEZ M I，et al.Biocontrol of Bacillus subtilis against Fusarium verticillioides in vitro and at the maize root leve1[J].Research in Microbiology，2005，156（5/6）：748-754.
[5] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000：164-169.
[6] 祝美云，赵晓芳，王贵禧，等.鸭梨果实接种轮纹病菌及生长期、贮藏期防御酶系活性变化的研究[J].农业工程学报，2008，24（3）：251-254.
[7] 谭兴杰，李月标.荔枝（Litchi chinensis）果皮多酚氧化酶的部分纯化及性质[J].植物生理学报，1984，10（4）：339-345.
关键词梨轮纹病原菌；生防菌；抗氧化酶
中图分类号S436.612文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）07-096-03
Effects of Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and Biocontrol Bacteria on the System of Antioxidant Enzymes in Pears
ZHANG Li-li1，2， CHANG You-hong2， CHEN Zhi-yi3 et al （1. Agro-technical Station of Xiangcheng Agricultural Bureau of Suzhou City， Suzhou， Jiangsu 215000； 2. Institute of Horticulture， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014； 3. Institute of Plant Protection， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014）
Abstract [Objective] The aim was to understand defense mechanism of pear after inoculated Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and mechanism of antioxidant enzymes of biocontrol bacteria. [Method] Pears were treated by Botryosphaeria berengeriana f.sp. piricola and biocontrol bacteria， and the change of antioxidant enzymes were determined. [Result] The biocontrol bacteria had little effect on MDA； the content of MDA treated by B. berengeriana reached high peak in 48 h， was 10.22 nmol/g which was 1.86 times of CK； the content of MDA treated by B. berengeriana and biocontrol bacteria reached high peak in 24 h， was 8.92 nmol/g which was 1.62 times of CK. The content of SOD treated by biocontrol bacteria reached high peak in 48 h， was 126.69 U/[g（FW）·min] which was 1.54 times of CK； the contents of SOD treated by B. berengeriana as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria reached high peak in 24 h， were 122.10 and 135.32 U/[g（FW）·min] which were 1.48 and 1.65 times of CK respectively； the contents of POD on biocontrol bacteria treatment， B. berengeriana treatment as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 24 h， were 385.34， 342.50 and 290.00 U/[g（FW）·min] which were 1.83， 1.62 and 1.38 times of CK respectively. The contents of CAT on biocontrol bacteria treatment， B. berengeriana treatment as well as B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 6 h， were 133.33， 114.17 and 113.35 U/[g（FW）·min] which were 1.33， 1.14 and 1.13 times of CK respectively. The biocontrol bacteria had little difference in CK； the content of PPO of B. berengeriana treatment reached high peak in 12 h， was 81.86 U/[g（FW）·min] which was 1.86 times of CK； B. berengeriana and biocontrol bacteria treatment reached high peak in 24 h， was 70.00 U/[g（FW）·min] which was 1.50 times of CK. [Conclusion] B. berengeriana and biocontrol bacteria had more effect on MDA； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of SOD enzyme activity； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of POD enzyme activity； both B. berengeriana and biocontrol bacteria could increase the excitation of CAT enzyme activity； using biocontrol bacteria alone had more effect on PPO， B. berengeriana could increase the excitation of PPO enzyme activity. Key wordsPear ring rot； Biocontrol bacteria； Antioxidant enzymes
梨轮纹病是由轮纹病原菌（Botryosphaeria berengeriana f.sp.piricola）引起的，该病原菌主要侵染梨树枝干和果实，也可侵染叶片。轮纹病原菌寄主范围广泛，除梨外，还主要为害苹果、桃、杏、花红、山楂、枣等多种果树，病菌危害果实时，形成轮纹状烂果，每年可造成减产25%，严重时烂果率高达80%以上。枯草芽孢杆菌为芽孢杆菌属的一种，其通过成功定殖至植物根际、体表或体内，同病原菌竞争植物周围的营养，分泌抗菌物质抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵，从而达到生防的目的[1]。目前关于枯草芽孢杆菌生物防治轮纹病原菌的报道较多，赵白鸽等[2]研究了枯草芽孢杆菌B-903对离体及入侵于果实内的轮纹病菌有较好的抑制作用，谢栋等[3]分离到的枯草芽孢杆菌BS-98能抑制苹果轮纹病菌等植物病原真菌。此外，国外在植病生防中也有对枯草芽孢杆菌应用的报道[4]。笔者通过在梨果实上接种梨轮纹病原菌和喷施生防菌研究了梨果实抗氧化酶体系的变化规律，旨在为进一步了解梨果实接种梨轮纹病原菌后的防御机制和生防菌的酶活作用机理提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
梨轮纹病原菌株由江苏省农业科学院生防组保存提供，在PDA培养基上活化培养后待用；生防菌：sf-19，枯草芽孢杆菌，由江苏省农业科学院植物保护研究所生防组提供。供试梨品种：“金二十世纪”梨采自江苏省农业科学院园艺研究所梨园，果实成熟、大小均一、健康新鲜。
1.2试验设计
将每颗梨果实中上部均匀打2个孔，做如下处理：①对照（CK）：喷无菌水；②喷施生防菌（S）；③接种上梨轮纹病原菌菌丝块（L）；④接种上梨轮纹病原菌菌丝块后喷施生防菌（L+S）。
1.3酶液提取及酶活测定
分别于接种后2、6、12、24、48 h取接种点周围2 g梨果肉，放入研钵中，加入10 ml 0.05 mol/L磷酸缓冲液（pH7.8），加少许石英砂，冰浴下研磨成匀浆。4 ℃下10 000 r/min冷冻离心20 min，取上清液用来测定各项指标。酶活均用9100紫外分光光度计测定。MDA含量以及POD、SOD的酶活均参照李合生[5]的方法测定；CAT酶活性测定参考祝美云等[6]的方法，以1 min内△OD240减少0.01个单位为1个酶活单位（U）；PPO酶活测定参考谭兴杰等[7]的方法，以0.01△420为1个酶活单位（U）。以接种后不同时间为横坐标，以酶活值为纵坐标作图。
2结果与分析
2.1MDA含量变化
植物器官衰老时，或在逆境条件下，细胞膜受到不同程度的破坏，引起膜透性增大，导致细胞内电解质外渗，同时，细胞中活性氧大量累积，往往发生膜脂过氧化作用，MDA是其产物之一，通常利用它作为膜脂过氧化指标，表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境反应的强弱。由图1可知，4个处理在梨果实上对MDA含量都有一定的影响。总体来看， CK处理的MDA含量值较低且变化趋势平缓，S处理的MDA含量值趋势和对照无明显差异，说明生防菌对MDA含量变化影响不大。L处理从2 h到48 h MDA含量值逐步上升，到48 h时达到最高点，MDA含量值为10.22 nmol/g，是对照活性高峰值的1.86倍，说明L处理对MDA含量影响很大。L+S处理MDA含量从6 h到24 h增加迅速，到24 h达到高峰，MDA含量值为8.92 nmol/g，是对照活性高峰值的1.62倍，说明L+S处理对MDA含量也有较大的影响，但24 h到48 h有所下降，说明生防菌可能起到了抑制作用。
图1 梨果实不同处理后MDA含量变化
2.2SOD、CAT、POD活性变化
SOD普遍存在于动植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基O2-的酶；CAT普遍存在于植物的所有组织中，其活性与植物的代谢强度、抗寒、抗病能力有一定的关系；POD亦是植物体内普遍存在的活性较高的一种酶，它的活性发生变化可以反映某一时期植物体内代谢的变化，是活性氧防御系统的关键酶之一。CAT、POD和SOD共同组成植物体内一个有效的活性氧清除系统，三者协调一致地共同作用，能有效清除植物体内的自由基和过氧化物。在一定范围内，SOD、CAT共同作用把O2-和H2O2转化成H2O和O2，并能起到减少具毒性和高活性的-OH形成，POD和CAT则可催化H2O2形成H2O，从而有效阻止H2O2和O-2的积累，限制这些自由基对膜脂过氧化的启动[8]，此外，POD在H2O2参与下催化木质素单体聚合成木质素，提高组织木质化程度，从而阻止病原菌的入侵。
由图2可知，CK处理在48 h SOD酶活值与2 h时差异不大。S和L处理在2 h到12 h之间无明显差异，L处理略高于S处理，此后S处理的SOD酶活值逐步升高，到48 h达到酶活高峰，SOD酶活值为126.69 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.54倍。L与S+L两处理均在24 h出现活性高峰，L处理24 h SOD酶活值为122.10 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.48倍，但此后酶活值迅速下降，到48 h下降到最低点，为56.62 U/[g（FW）·min]，L+S处理在24 h SOD酶活值为135.32 U/[g（FW）·min]，是CK处理的1.65倍，此后SOD活性有所下降，到48 h时酶活值为109.25 U/[g（FW）·min]。综合来看，S、L、L+S处理对SOD酶活值的影响均高于CK处理，说明轮纹菌及生防菌都能激发SOD酶活性的升高，但SOD酶活性对不同处理反应时效不同。
由图3可知，4个处理的POD酶活曲线变化趋势基本一致，均表现为先升高后降低。4个处理在12 h前的POD酶活值无明显差异，且均在24 h达到酶活高峰值，其中S处理的POD酶活峰值最高，其次为L处理、S+L处理，酶活峰值分别为385.34、342.50、290.00 U/[g（FW）·min]，为CK处理酶活峰值的1.83、1.62、1.38倍。 综合来看，S、L、L+S处理对POD酶活值的影响均高于对照处理，说明接种轮纹菌及喷施生防菌都能激发POD酶活性的升高，其中S处理表现最好，说明生防菌可能对POD酶活有较强的诱导作用。 由图4可知，4个处理的CAT酶活曲线基本上呈先上升后下降的趋势，在6 h时均达到酶活高峰值，其中S处理酶活值最高为133.33 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.33倍，但随后CAT的酶活迅速下降，到24 h达到最低点，此后酶活值又再次上升。L与L+S处理则基本上无明显差异，6 h时的CAT酶活性峰值分别为114.17和113.35 U/[g（FW）·min]，分别为对照处理的1.14和1.13倍。综合表明，S、L、L+S处理对CAT酶活值的影响高于对照处理，说明轮纹菌及生防菌都能激发CAT酶活的升高，但与对照处理相比较，3个处理对CAT的酶活影响幅度相对较小。
图2梨果实不同处理后SOD活性的变化
图3梨果实不同处理后POD活性的变化
图4梨果实不同处理后CAT活性的变化
2.3PPO活性变化
PPO是酚类物质物质氧化的主要酶，参与植物体内酚类物质氧化产生醌类和参与木质素的合成，以杀死和抑制病原菌的繁殖而起到抗病作用[9]。
由图5可知，4个处理的PPO酶活曲线基本呈先上升后下降趋势，CK、S、L+S处理的PPO酶活曲线高峰出现在24 h，而L处理的酶活曲线高峰出现在12 h。CK和S处理之间的差异水平不明显，到48 h时酶活值与对照处理基本趋于同一水平。L处理的酶活高峰值为81.86 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.76倍，此后下降，到48 h时和L+S处理趋于同一水平，L+S处理的酶活高峰值为70.00 U/[g（FW）·min]，为对照处理的1.50倍。综合看来，S处理对PPO酶活影响效果不很明显，L、L+S处理对PPO酶活值的影响高于对照处理，说明接种轮纹菌更能激发PPO酶活性的升高。
图5梨果实不同处理后PPO活性的变化
3讨论
植物受病原菌侵染或诱导处理后，与抗病反应密切相关的保护性酶活性升高是诱导抗性产生的重要机制之一，其中PPO、SOD、POD和CAT是存在于植物体内与抵抗病原微生物侵染有关的重要酶[10]。在MDA含量测定中，生防菌处理与对照差异不大，而接种轮纹菌和轮纹菌+生防菌处理对MDA含量变化明显，说明轮纹菌对MDA含量影响较大，从另一角度也说明生防菌对植物组织未起到破坏性作用，而接种轮纹菌对细胞结构的破坏较大，活性氧积累较多。此外，轮纹菌处理到48 h MDA含量上升到最高，可能是因为轮纹菌仍在扩展直至完全破坏。在SOD酶活测定中，轮纹菌+生防菌处理的SOD酶活性表现最高，说明轮纹菌和生防菌共同作用对SOD酶活影响最大，而生防菌处理SOD酶活值到48 h达最高点，分析原因可能为生防菌对SOD酶活诱导较慢，而之后是否继续呈上升趋势有待进一步研究验证。在POD酶活测定中，轮纹菌+生防菌处理24 h 时低于轮纹菌和生防菌处理，分析原因可能为生防菌对轮纹菌的扩展起到了抑制作用。在CAT酶活测定中，CAT酶活变化趋势与张林青等[10]得出的结论不一致，张林青等研究得出白腐病菌侵染2个大蒜品种后CAT酶活低于对照组，具体原因有待研究。
该研究得出单独喷施生防菌后对梨果实的抗氧化酶体系会有不同程度的影响，可能是因为生防菌可以诱导抗氧化酶活性的升高，使得梨果实提前启动防御系统来抵御进一步的侵害。而接种轮纹菌后喷施生防菌对抗氧化酶也产生了相应的影响，但从酶活变化角度与单独使用生防菌及轮纹菌的比较来看，并不能完全说明生防菌对轮纹病原菌的抑制作用。事实上，生防细菌对植物病原物的抑制通常并非某一机制的单独发挥，而更多的是2种或2种以上抑菌机制协同作用的结果[11]。
安徽农业科学2015年
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