小麦抗条锈病过敏性坏死反应中的活性氧代谢

【目的】探讨活性氧在植物抗病菌侵染反应中的作用。【方法】以小麦洛夫林13为供试植物，条锈病菌单孢菌系cy23-2、cy25-8和cy29-3为供试病菌，从小麦与条锈病菌之间典型的过敏性坏死反应（hr）中，探讨活性氧的积累、保护酶系活性变化和原生质膜的透性改变与过敏性坏死反应(hr)的关系。【结果】不亲和条锈病菌cy23-2和cy25-8侵染可引起小麦叶片内2个活性氧的积累高峰，分别出现在接种后第2天和接种后第5~6天。亲和条锈病菌cy29-3的侵染只引起1个活性氧积累高峰，出现时间与不亲和互作的第2个活性氧高峰期一致。不亲和互作中，小麦叶片上产生过敏性坏死反应只出现在第1次活性氧突增之后，表明第1次活性氧突增与hr的产生有关；伴随着小麦叶片中强度极高活性氧的突增，叶片细胞原生质膜遭到破坏，细胞内物质外渗，细胞不久死亡。表明高强度活性氧突增会导致细胞的死亡；对2种互作体系中可清除活性氧的酶系（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶）活性分析可知，接种后第2天活性氧突增的主要成分是h2o2，接种后第6天活性氧突增的主要成分是o2。【结论】h2o2是hr发生的主要信号物，超氧阴离子o2等在细胞死亡中起着关键的作用。