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由链格孢菌(Alternaria alternata)引起的黑斑病是采后冬枣贮藏中的一种主要病害。本研究以冬枣为试材,壳聚糖(chitosan,CTS)复合不同浓度的硅酸钠(10 mmol/L、40 mmol/L和160 mmol/L Na2SiO3)涂膜处理冬枣,接种链格孢菌(A.alternata),筛选出果实抗病性诱导效果的最佳浓度。再用最佳处理浓度结合二苯基氯化碘盐(diphenyleneiodonium,DPI)处理冬枣后,通过系统分析病原菌侵染过程中的物质代谢、抗病相关酶活性和防卫基因表达,从而探索H2O2信号在CTS+Na2SiO3涂膜处理对枣果实抗病过程中的作用,探究CTS+Na2SiO3诱导枣果实抗病性的可能机制。主要研究结果如下:1、离体条件下,1%CTS可明显抑制A.alternata孢子萌发和菌丝生长。复合Na2SiO3后,随着Na2SiO3浓度增大,对A.alternata抑制效果越强。进一步研究表明,CTS+Na2SiO3严重破坏了A.alternata的细胞质膜完整性,增加了膜电导率、核酸和可溶性蛋白的渗出。电镜下观察到CTS+Na2SiO3处理使A.alternata孢子表面变形塌陷,菌丝体褶皱变形、断裂。2、采后CTS+Na2SiO3涂膜处理能够有效的控制枣果实的病斑扩展,其效果优于单一的CTS涂膜处理,而且复合处理对保持枣果实的贮藏品质有益。结果表明,Na2SiO3浓度过大反而会降低贮藏效果。1%CTS+40 mmol/L Na2SiO3处理贮藏品质最佳,贮藏22 d后,腐烂率为5.05%,而对照组为16.55%。CTS+Na2SiO3处理显著降低了枣果实病斑直径扩展,激活了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羧化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)、过氧化物酶(POD)的活性,使得总酚、类黄酮、木质素含量增加。进一步研究表明,CTS+Na2SiO3处理还促进了接种前期冬枣中O2-·产生速率和H2O2含量的积累,提高了超氧化物歧化酶(SOD)活性和接种后期过氧化氢酶(CAT)活性,而抑制了接种前期CAT的活性;复合处理诱导了病程相关蛋白几丁质酶(CHI)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)活性。这证明,CTS+Na2SiO3抵御采后冬枣黑斑病的侵染可能是通过诱导果实苯丙烷代谢、活性氧代谢以及提高抗病相关蛋白活性来实现的。3、为了研究H2O2作为信号分子在CTS+Na2SiO3诱导枣果实抗病性中的作用,用NADPH氧化酶(NOX)抑制剂DPI与CTS+40 mmol/L Na2SiO3复合处理阻断冬枣细胞内H2O2产生。结果表明,CTS+40 mmol/L Na2SiO3+DPI处理冬枣后,冬枣的病斑直径明显变大,贮藏第22 d时,比CTS+40 mmol/L Na2SiO3处理组高54.69%。进一步研究表明,DPI复合处理组一方面抑制了冬枣NOX、SOD、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、POD活性及CAT贮藏后期活性,降低了抗坏血酸(As A)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,抑制了ROS代谢,导致H2O2含量降低;另一方面抑制了CHI、GLU、POD和PAL等病程相关蛋白活性。4、实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR)试验结果表明,CTS+Na2SiO3处理96 h内,冬枣Mn SOD、CAT与APX3表达下调,果实组织中的O2-·和H2O2含量升高,抗性相关蛋白PPO、PAL表达上调。复合DPI后,冬枣中APX3表达上调,PPO、PAL表达下调,CHI1与POD1基因表达与其他两组没有差异。说明冬枣抗病性的提高与诱导前期H2O2积累和抗病基因的表达相关。但在此期间,可能是由于基因表达和酶活性表现的时空差异,果实组织中的SOD、CAT、APX、PPO、PAL、CHI、GLU和POD活性变化与基因的表达量的变化趋势不完全相符。综上所述,CTS+Na2SiO3处理诱导采后冬枣果实组织中的ROS积累,相关抗性蛋白活性增强,并且提高了早期活性氧代谢关键酶基因的表达及酶活性。H2O2可能作为信号分子参与CTS+Na2SiO3处理对冬枣果实的抗病性诱导。