利用紫外光线或化学药剂处理,使病菌产生突变,即丧失了利用角质做碳源的能力,在培养基中没 有角质酶产生,将角质酶缺失突变株接种表皮完整的和损伤的植株,观察其发病情况,如表皮完整植株 接种后未发病,而突变株接种后表皮受伤的植株能发病,产生病斑,说明病菌是依靠角质酶进行侵染的。 d向角质酶缺失突变株加入角质酶恢复致病力 如果病菌是依靠角质酶侵染植物表皮的,那么向病菌角质酶缺失突变株加入角质酶应该能恢复致病 力。 Koller等(1982)发现 F. solanipisi T-8菌株对整豌豆茎表皮或受伤茎表皮的致病力高,萌发的孢子 产生的角质酶也较多,而突变的T-30菌株仅对表皮受伤的茎致病力较高,它产生的角质酶相当少。然 而,向T-30的孢子补充角质酶还不足以使该菌株致病性达到T8的水平。如果同时还补充纤维素酶 果胶酶和果胶甲酯酶,就能使T-30菌株达到与T-8菌株同样的致病力。因T-30菌株缺少一套完整侵入 酶系,不仅包括角质酶,还有些细胞壁降解酶。 2.果胶酶类 (1)果胶酶的种类 果胶酶是一组复合酶,属于诱导酶,主要包括果胶甲基酯酶( Pectin methylesterase,PME或P), 果胶酸酯裂解酶( Pectate lyase,PL,PGTE),果胶裂解酶( Pectin lyase PML,PMIE),多聚半乳糖醛 酸酶( Polygalacturonase,PG),果胶甲基半乳糖醛酸酶( Pectin methylgalactuionase,PMG)。其中PME PG和PNMG属于水解酶,PE可将果胶或果胶酯酸的甲氧基脱掉产生果胶酸,BG和PMG能够水解果胶 物质-1,4糖苷键,除PM外,水解酶最适pH偏酸性,在4.5~55之间;p偏低,在6.0~8.0之间, PME最适pH近中性。PL和PML属于裂解酶,能够裂解果胶分子中连接半乳糖醛酸的α-1,4糖苷键, 一般称为反式消除酶( Transdiminase),它们作用于多聚糖残基生成不饱和的酸性寡糖,其裂解糖苷键 的作用机制与果胶在碱性溶液中的-消除反应类似,即反应产物的一个糖醛苷非还原端Cs上的质子被 消除,同时在C4和Cs之间形成了不饱和键。这类型解酶最适pH偏碱性,在90~98之间;pl偏高, 在80~9.0之间。上述果胶酶,除PME之外,都有两种形式“内切一”(endo-)和“外切一”(exo-)。 凡以随机方式作用于底物的酶属于“endo-”,而以末端方式作用于底物释放出二聚体的酶属于“exo”。 (2)果胶酶的作用 病菌产生的果胶酶引起的病害症状有软腐、茎斑和维管束枯萎。所谓软腐就是被侵染的新鲜薄壁组 织变软,呈水渍状,无色或变褐。软腐症状概括起来有以下几个特点:1)病斑常常迅速扩展到大部或 全部的现成组织;2)腐烂组织很少或没有粘着力:3)腐烂组织的细胞沿着胞间层分离:4)细胞分离 后细胞壁和细胞在一定时间内保持原状:5)腐烂组织呈水渍状;6)在细胞分离前,原生质体同时对电 解质渗透性迅速增加:η)腐烂组织在一些病害中变色,但在另一些病害中不变色;8)腐烂组织原生质 体死亡,关于果胶酶在维管束枯萎病中的作用研究颇多,一般认为维管束纹孔膜或板的初生细胞壁中胶 层复合体经酶解后,释放出的凝胶堵塞导管造成枯萎。关于果胶酶引起的叶斑和茎斑主要限于立枯丝核 菌引起的病害。在R- solani引起的莱豆病害中, endo pg和果胶甲酯酶是侵染菜豆的主要酶。果胶酶引 起寄主组织发生软腐的主要机制是寄主组织发生了浸解和原生质的死亡。植物细胞间主要是由果胶多糖 物质粘在一起的。由于病原菌产生的果胶酶将这些果胶多聚体降解,使组织细胞间失去粘合,即所谓浸 解作用。除浸解作用外,果胶酶还能引起原生质体死亡。目前认为,细胞壁因胞间中胶层及多糖组分受 果胶酶降解,使初生壁松驰,壁压下降,原生质膜在低滲溶液中改变了弹性伸长结构,透性増大,质膜 因超过弹性极限而破裂,最后导致原生质体死亡,这就是著名的渗透效应假说 3.半纤维素降解酶8 利用紫外光线或化学药剂处理，使病菌产生突变，即丧失了利用角质做碳源的能力，在培养基中没 有角质酶产生，将角质酶缺失突变株接种表皮完整的和损伤的植株，观察其发病情况，如表皮完整植株 接种后未发病，而突变株接种后表皮受伤的植株能发病，产生病斑，说明病菌是依靠角质酶进行侵染的。 d.向角质酶缺失突变株加入角质酶恢复致病力 如果病菌是依靠角质酶侵染植物表皮的，那么向病菌角质酶缺失突变株加入角质酶应该能恢复致病 力。Koller 等（1982）发现 F.solanipisi T-8 菌株对整豌豆茎表皮或受伤茎表皮的致病力高，萌发的孢子 产生的角质酶也较多，而突变的 T-30 菌株仅对表皮受伤的茎致病力较高，它产生的角质酶相当少。然 而，向 T-30 的孢子补充角质酶还不足以使该菌株致病性达到 T-8 的水平。如果同时还补充纤维素酶、 果胶酶和果胶甲酯酶，就能使 T-30 菌株达到与 T-8 菌株同样的致病力。因 T-30 菌株缺少一套完整侵入 酶系，不仅包括角质酶，还有些细胞壁降解酶。 2．果胶酶类 （1）果胶酶的种类 果胶酶是一组复合酶，属于诱导酶，主要包括果胶甲基酯酶（Pectin methylesterase, PME 或 PE）， 果胶酸酯裂解酶（Pectate lyase, PL, PGTE），果胶裂解酶（Pectin lyase PML, PMTE），多聚半乳糖醛 酸酶（Polygalactuconase, PG），果胶甲基半乳糖醛酸酶（Pectin methylgalactuionase, PMG）。其中 PME、 PG 和 PMG 属于水解酶，PE 可将果胶或果胶酯酸的甲氧基脱掉产生果胶酸，PG 和 PMG 能够水解果胶 物质 -1,4 糖苷键，除 PME 外，水解酶最适 pH 偏酸性，在 4.5～5.5 之间；pI 偏低，在 6.0～8.0 之间， PME 最适 pH 近中性。PL 和 PML 属于裂解酶，能够裂解果胶分子中连接半乳糖醛酸的 d-1,4 糖苷键， 一般称为反式消除酶（Transdiminase），它们作用于多聚糖残基生成不饱和的酸性寡糖，其裂解糖苷键 的作用机制与果胶在碱性溶液中的 -消除反应类似，即反应产物的一个糖醛苷非还原端 C5 上的质子被 消除，同时在 C4 和 C5 之间形成了不饱和键。这类型解酶最适 pH 偏碱性，在 9.0～9.8 之间；pI 偏高， 在 8.0～9.0 之间。上述果胶酶，除 PME 之外，都有两种形式“内切－”（endo-）和“外切－”（exo-）。 凡以随机方式作用于底物的酶属于“endo-”，而以末端方式作用于底物释放出二聚体的酶属于“exo-”。 （2）果胶酶的作用 病菌产生的果胶酶引起的病害症状有软腐、茎斑和维管束枯萎。所谓软腐就是被侵染的新鲜薄壁组 织变软，呈水渍状，无色或变褐。软腐症状概括起来有以下几个特点：1）病斑常常迅速扩展到大部或 全部的现成组织；2）腐烂组织很少或没有粘着力；3）腐烂组织的细胞沿着胞间层分离；4）细胞分离 后细胞壁和细胞在一定时间内保持原状；5）腐烂组织呈水渍状；6）在细胞分离前，原生质体同时对电 解质渗透性迅速增加；7）腐烂组织在一些病害中变色，但在另一些病害中不变色；8）腐烂组织原生质 体死亡，关于果胶酶在维管束枯萎病中的作用研究颇多，一般认为维管束纹孔膜或板的初生细胞壁中胶 层复合体经酶解后，释放出的凝胶堵塞导管造成枯萎。关于果胶酶引起的叶斑和茎斑主要限于立枯丝核 菌引起的病害。在 R-solani 引起的菜豆病害中，endo PG 和果胶甲酯酶是侵染菜豆的主要酶。果胶酶引 起寄主组织发生软腐的主要机制是寄主组织发生了浸解和原生质的死亡。植物细胞间主要是由果胶多糖 物质粘在一起的。由于病原菌产生的果胶酶将这些果胶多聚体降解，使组织细胞间失去粘合，即所谓浸 解作用。除浸解作用外，果胶酶还能引起原生质体死亡。目前认为，细胞壁因胞间中胶层及多糖组分受 果胶酶降解，使初生壁松驰，壁压下降，原生质膜在低渗溶液中改变了弹性伸长结构，透性增大，质膜 因超过弹性极限而破裂，最后导致原生质体死亡，这就是著名的渗透效应假说。 3．半纤维素降解酶