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水杨酸诱导辣椒抗疫病作用及生化机制的研究

毛爱军  
【摘要】:辣椒疫病(Phytophthora capsici L.)是危害甜、辣椒生产的毁灭性病害。利用辣椒抗病性的遗传潜能,提高抗性水平和筛选能诱导辣椒抗疫病的生物制剂是实现辣椒疫病可持续防治的有效途径。SA诱导辣椒抗疫病作用及其生化机制尚未见报导,为此,本项目对SA诱导辣椒抗疫病作用及其生化机制进行了研究。 1.在对辣椒疫霉菌不同菌株致病力和不同辣椒品种抗病性的相互关系分析的基础上,选用致病性中等的辽宁菌株和抗病品系“8819”、耐病品系“351”、感病品系“72”和高感品系“47”四个品系,对与辣椒疫病抗性相关的生化指标进行了研究。结果表明,四个具有不同抗性的供试品系体内固有的木质素含量以及PPO、PAL、POD活性的高低与辣椒抗疫病性的强弱密切相关。 疫霉菌侵染后,辣椒主动免疫系统启动,供试辣椒品系体内的木质素含量和PPO、POD、PAL活性均有不同程度的提高。抗、耐病品系根茎部的增加幅度显著高于感病、高感品系,且木质素的含量与品系的抗病性呈正相关;感病、高感品系叶片组织PPO、POD、PAL活性的增强幅度一度高于抗、耐病品系,说明接种后酶活性的增加幅度不一定与品系的抗病性成正比。 木质素和相关酶活性的变化存在时空差异,PAL启动早,PPO启动较晚;直接侵染部位(根茎部)的木质素和酶活性的增加幅度大(除PPO外),与接种部位相距较远的叶部的增加幅度相对较小,启动相对较慢。 2.在四种诱导剂(SA、CaCl_2、KH_2PO_4和VA菌根)中,SA能显著提高辣椒的抗疫病性,其它三种诱导剂对辣椒的抗性无明显影响。SA处理的最佳浓度范围为0.15g/L~0.3g/L,SA处理后1~5d接种辣椒疫霉菌,辣椒植株开始表达出较高的诱导抗性,这种抗病作用可持续20d以上。低浓度的SA(<0.3g/L)对疫霉菌没有直接的抑菌作用,说明辣椒苗产生的抗性主要是诱导抗性。 SA处理后,抗病性提高。辣椒各品系的木质素含量增高,PPO、PAL、POD活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关。由于品系与SA诱导之间互作效应显著,SA对各品系的诱抗效果存在有差异,对耐病品系的诱抗效果最好,达70%左右;抗病品系居中,为40%左右;感病、高感品系的诱抗效果较差,只有18%~23%。 经SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,挑战接种后木质素含量和 PPO、PAI习、POD活性的增强幅度更大,且有新的POD谱带出现、谱带表达增强以 及原有谱带的缺失。其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值 得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木 质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。


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