1、附件一： 大 学 生 创 新 性 实 验 计 划 项 目 申 请 书项目类别： 项目名称：苯丙烷类代谢途径与苹果抗褐斑病的关系申 请 人： 赵垚垚 所在学院： 园艺学院 专业年级： 园艺 102 班 联系电话： 18700942895 指导教师: 马锋旺 职称 教授 申请日期： 2011 年 06 月 24 日西北农林科技大学教务处 西北农林科技大学团 委 制1填 表 说 明一、 填写立项申请书前，请先咨询指导教师或有关专业教师。申请书的各项内容要求实事求是，逐条认真填写， 。表达明确、严谨，一律要求用打印稿件。二、项目类别填写国家级或校重点或校一般或校基地。三、申请书为 A4 本，于左侧装订
2、成册。一式三份（至少一份原件），由指导教师和所在学院审查并签署意见加盖学院印章后报送教务处实践教学科备案。四 、“所在单位意见”一栏中，应注明研究人 员、时间、条件、政策等方面的保证措施和意见。五、如表格不够，可以加附页。2一、简表项目名称 苯丙烷类代谢途径与苹果抗褐斑病的关系项目类别 A、学术论文、社会调查类； B、全国、省级竞赛（决赛）类；C、科学实验和科技制作、科研类； D、其他类。项目简况 申请资助经费 元项目起止时间姓 名 赵垚垚 性别 女 民族 汉 出生年月 1992 年 8 月 10 日专业年级 园艺 10 级 学院 园艺学院项目申请人 前一学期综合测评名次 电 话 187009
3、42895姓名 性别 民族 职称 出生年月 研究方向马锋旺 男 汉 教授 19644 果树生理及抗 性改良个人简历最后学位 博士 最高学历 博士研究生时 间 授课名称 授课对象 学 时 授课单位主要教学工作简历 1990-20101996-2010果树栽培学高级果树生理学本科生研究生60-8040园艺学院园艺学院时 间 项目名称 获奖情况指导教师主要科学研究工作简历姓 名 性别 出生年月 专业年级 所在学院 项目分工分工签字赵垚垚 女 1992 8 10 园艺 10级 园艺学院张强强 男 1990 3 17 植保 10级 植保学院项目组主要成员杜璇 女 1993 3 28 园艺 10级 园艺学
4、院4二、立项依据（项目的意义、现状分析）苹果褐斑病又称绿缘褐斑病，由苹果壳二孢（Diplocarpon mali Y. Harada & K. Sawamura）引起的一种真菌病害，是造成苹果早期落叶的最主要的病害之一。苹果褐斑病于 1907 年在日本首次报道。2004 年，招远市苹果褐斑病大发生，发病面积1.5 万 hm2，占果园种植面积的 90%以上，发病果园病株率 100%，平均病叶率76.6%，约有 150 hm2 果园因过早落叶而引起秋后再次开花。近几年来褐斑病发病率上升，一般果园病叶率的在 20%30%，发病重的果园病叶率在 70%，个别严重的果园病叶率甚至可达 90%。目前，该病
5、害在我国苹果产区连年发生，受害果树早期大量落叶，引起当年二次发芽，甚至二次开花，严重削弱树势；受害树果实较小，不能正常成熟，果面有黑斑点，对花芽形成和果品产量、质量都有严重影响。但是目前对苹果褐斑病的研究较少，且主要集中在药剂防治方面，然而药剂残留对苹果品质及环境的影响使得其在防治上的应用受到诸多限制。病害防治的另一行之有效的方法就是合理利用抗病品种，而对于苹果不同品种的抗病性及抗病机制的认识至今尚不明确，使得生产上很难形成一套有效的防治措施，给苹果生产和果品出口造成严重影响。酚类是苯丙烷类物质代谢途径的主要产物，其中间产物及其转化产物木质素、黄酮类、植保素等与植物抗病性密切相关。苯丙氨酸解氨
6、酶（PAL）作为该代谢途径的关键酶，它在植物抗病中的作用在多种病原菌-植物的互作体系中得以证实，其中 Minamiaki ( 1964) 等发现了植物感染病菌后 PAL 酶活性明显提高；秦泰辰（1991）在玉米与小斑病菌、 吴岳轩等（1996）水稻与白叶枯病菌的互作体系中均证实了 PAL 与植物抗病性密切相关。谢为龙等（ 1989）分析了苹果品种的抗病性差异与理化性状的关系以及苹果-褐斑病菌相互作用中苯丙氨酸解氨酶的变化与苹果对褐斑病抗性的关系，结果表明在苹果褐斑病菌与寄主互作过程中，苯丙氨酸解氨酶活性随着发病程度增加，抗病性较强的品种表现为增加早而强的趋势。然而对于苯丙烷类代谢途径中产生的酚
7、类及其它中间产物与苹果对褐斑病抗性的关系至今未见报道。因此，本研究拟以表现不同抗性的苹果品种为材料，采用人工接种苹果褐斑病5菌方法，了解酚类物质的含量在抗感不同品种接种褐斑病菌后的变化情况，并对苯丙烷类代谢途径中相关酶的活性及其基因表达情况进行检测，了解苯丙烷类物质代谢途径在苹果抗褐斑病中的作用，为进一步明确苹果对褐斑病的抗病机理奠定基础，为生产上培育抗病品种提供理论依据。三、项目实施方案及实施计划实施方案、实施办法、具体实施计划及可行性分析。1实验材料秦冠和长富 2 号的 2 年生盆栽嫁接苗，各 50 株。种植于西北农林科技大学园艺场。2实验内容和技术路线21 实验内容2.1.1 实验材料的
8、种植与培养；选取生长一致的平邑甜茶作为砧木，第二年春采用芽接方法嫁接秦冠和长富 2号，正常管理。2.1.2 苹果褐斑病菌分生孢子悬浮液的制备；田间采集已产生大量分生孢子的病叶，用无菌水反复冲洗制备分生孢子悬浮液，调整孢悬液浓度至 1-9105 个孢子/mL 备用。2.1.3 接菌与样品采集；6喷雾接种苹果褐斑病菌分生孢子，保湿培养。以喷无菌水的植株为对照。分别于接菌后 0d、2d、4d、6d、8d、10d 取样。每个处理取 3 片来自不同植株的叶片，每个处理重复 5 次。液氮速冻后，-80保存备用。2.1.4 苯丙烷类代谢途径中的酶活性和物质含量测定参照 Khan 和 Vaidyanathan
9、(1986) 的方法测定苯丙氨酸解氨酶活性，参照Hammerschmidt 等(1982)方法测定过氧化物酶活性，参照 Soliva 等（2001）的方法测定多酚氧化酶活性，总酚含量测定参照福林-肖卡法测定，黄烷醇含量测定参照 Li等（2006）的方法，黄酮类测定参照 Yong 等（2008 ）的方法。采用高效液相色谱测定反式肉桂酸、绿源酸、咖啡酸、阿魏酸、儿茶酸、根皮苷、根皮素、槲皮黄酮等物质。采用时实定量 PCR 检测查耳酮合酶基因、查耳酮异构酶基因、黄烷酮-3-羟化酶基因和二氢黄酮醇-4- 还原酶基因表达情况。2.2 技术路线73具体实施计划2011.9 -2012.2 熟悉相关生理指标
10、的测定方法；2012.2 -2012.6 试验材料种植和培养；2012.7 -2012.10 接菌和取样；2012.11-2013.4 苯丙烷类代谢途径中的酶活性和物质含量测定；2013.4 -2013.9 查阅资料，撰写文章。4可行性分析（1）该项目组成员学习成绩优秀，学有余力，科研兴趣浓。成员有能力和时间完成该项目。（2）在实验材料方面，指导老师马锋旺实验组已对 31 国内外苹果栽培品种和60 个野生近缘种进行了对苹果褐斑病的抗性评价，秦冠和长富 2 号抗感差异明显，为苹果抗褐斑病机理研究提供了保障。（3）指导老师马锋旺实验组多年从事抗性生理的研究工作，拥有成熟的技术和方法。四、预期成果1
11、、明确苯丙烷类代谢途径中与苹果抗褐斑病密切相关的生理生化指标，了解苹果对褐斑病可能的抗病机理；2、发表学术论文 12 篇。8五、本项目的创新之处本研究首次分析了苯丙烷类代谢途径中相关酶及其代谢产物与苹果对褐斑病抗性的关系，为深入研究苹果对褐斑病的抗性机制奠定了基础。六、经费预算1. 苗木、花盆、土壤、肥料、农药等购置费用 10002. 试验消耗材料费（各种生化试剂和常用试剂） 160003. 田间采集苹果褐斑病标本差旅费 10004. 论文打印、资料查询整理和论文发表费及其它 、 2000合计： 20,000 元七、指导教师意见签字：年 月 日7八、学院意见 学院公章 负责人签字： 年 月 日九、主管部门审核意见单位公章 负责人签字： 年 月 日
