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水杨酸诱导梨抗黑斑病作用机制研究

王永博  
【摘要】:梨作为我国的传统优势树种常因黑斑病的危害而遭受严重损失。寻求一种绿色高效的防治梨黑斑病新方法是科研工作者的重要课题。本研究以鸭梨(Pyrus bretschneider Kehd cv. Yali)、黄金梨(Pyrus pyrifolia cv. Hwangkumbae)5~10d叶龄的叶片为试验材料,讨论了水杨酸(Salicylic Acid, SA)处理后接种梨黑斑病(Alternaria kikuchiana Tanaka)的诱抗效果,并测定与抗性有关的生理指标和形态指标的变化,最后利用Northern杂交的方法,检测了SA对鸭梨系统诱导抗性(SAR)相关基因——PR基因的诱导表达作用。主要研究结果如下: 1.SA处理显著提高鸭梨、黄金梨叶片对梨黑斑病的抗性。接种前分别对鸭梨、黄金梨叶面喷施0.02mmol·L-1和0.2mmol·L-1SA,叶片的病情指数显著降低,诱导效果分别达到了63.9%和59.0%,并且诱导作用可持续10d以上。梨黑斑病的体外钝化试验验证了SA并非直接作用于病原菌,而是来源于其对植物的诱导抗病性作用。SA处理不同部位叶片诱导效果表明,SA不仅可以诱导梨叶片局部的抗性而且可以诱导其系统抗性。 2.SA处理后SOD、POD、PPO、PAL四种保护酶活性增强,膜脂过氧化产物的含量降低。测定表明,0.02mmol·L-1 SA处理鸭梨2d可使四种保护酶的活性得到不同程度的提高,并且降低植株体内·O2-的含量;而MDA含量则在SA处理后显著降低。SA处理黄金梨叶片同样可使其抗性得到增强,而且这种诱导效果可传递到邻近未处理的叶片。通过石蜡切片可看出,SA处理可保护梨叶片表皮细胞完整性,维持叶绿体形态及数量,对于提高植株抵御梨黑斑病菌的入侵有促进作用。 3.Northern杂交结果表明,SA能局部和系统地诱导鸭梨叶片PR-1、PR-5基因的表达。SA诱导PR基因的表达与喷施浓度及喷施时间有关。在0~2 mmol·L-1范围内,随SA处理浓度的增加,PR-1基因表达逐渐增强而后又降低,在0.02 mmol·L-1时PR-1基因的表达最强。0.02 mmol·L-1 SA处理鸭梨叶片后,PR基因在处理后1d开始表达,在5d表达最强烈,随后表达量逐渐减弱。对于同一枝条上未经SA直接处理的叶片,SA同样可以诱导其PR基因的表达。 综上所述,SA能够通过诱导鸭梨、黄金梨叶片的局部和系统抗性对梨黑斑病产生抗性。SA诱导梨抗黑斑病的作用与抗性生理指标和SAR的建立有关。


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