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核黄素（维生素B2）是一种水溶性B族维生素。核黄素的基本生物功能是以单核苷酸（FMN）或黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的形式作为辅酶,参与动植物和微生物的以氧化-还原反应为特征的多个生理生化过程。一些研究表明对多种植物体外使用核黄素,可以促进植物生长、提高作物产量和诱导植物对一些病害的抗性,启动抗病信号通路。目前对于核黄素激活的防卫反应和调节机制还缺乏系统研究。本研究以核黄素作为激发子,以烟草悬浮细胞和烟草幼苗为研究体系,通过生物化学、细胞化学、半定量RT-PCR（reverse transcriptase-polymerase chain reaction, RT-PCR）和高效液相色谱（high performance liquid chromatography, HPLC）等方法测定了一系列防卫反应和对烟草两种重要土传病害的诱导作用。所得结果如下:1.用1 mmol·L-1核黄素处理烟草悬浮细胞,测定了氧化迸发和培养介质碱性化的变化。结果表明1 mmol·L-1核黄素处理悬浮细胞后,产生了氧化迸发和培养介质碱性化。氧化迸发在诱导后5 min产生,1 h时达到最大值;而胞外培养基随诱导时间延长其pH值逐渐升高,当诱导80 min时pH值提高了0.57。说明核黄素可以激活烟草悬浮细胞这些常见早期反应。为了说明钙信号和蛋白磷酸化对这些早期反应的影响,用钙离子通道抑制剂LaCl3、钙离子螯合剂EGTA和一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶抑制剂staurosporine处理细胞,测定了防卫反应被抑制的情况。结果显示这些早期反应可以被LaCl3、EGTA和staurosporine不同程度地抑制,说明在信号转导中钙信号和蛋白磷酸化参与了这一过程。2.为了阐明核黄素是否诱导烟草悬浮细胞防卫基因的表达,我们通过半定量RT-PCR方法测定了4种防卫基因PR（ pathogenesis-related）-1a、PR-1b、PAL（phenylalanine ammonia lyase）和LPO（lignin peroxidase）的表达情况。结果显示2个PR基因在诱导后的6 h表达量即达到最大水平,PAL和LPO基因的表达启动较慢,在诱导后的6 h表达水平才有明显变化,至24 h表达量达到最高水平。为了阐明核黄素对烟草细胞苯丙氨酸解氨酶（ phenylalanineammonia-lyase, PAL）、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性以及抗病相关的酚类物质、木质素等次生代谢产物含量的影响,分别测定一系列与防卫相关的生理和生化指标。结果表明核黄素处理后PAL和POD活性明显升高,处理12 h和24 h后酶活性分别达到峰值;荧光观察细胞壁积累了更多的酚类物质,核黄素处理后的24 h和48 h,烟草悬浮细胞总酚含量分别比对照提高了1.2和1.5倍;胞内和胞外scopoletin（7-羟基-6-甲氧基香豆素）含量明显升高,在处理12 h后都达到峰值,分别是对照的3.6和3.9倍;木质素染色和含量测定表明核黄素处理后烟草悬浮细胞沉积了更多的木质素,处理24 h和48 h后,木质素含量分别为对照的1.5和1.8倍。说明核黄素提高了烟草悬浮细胞PAL、POD活性,积累了更多的与抗病有关的次生代谢产物。3.用核黄素喷雾处理烟草幼苗,测定了不同烟草品种（系）根部接种烟草黑胫病菌（Phytophthora parasitica var. nicotianae）和青枯病菌（Ralstonia solanacearu）发病后的病情指数,以及青枯细菌在烟草组织内的群体数量变化。结果表明,7个烟苗品种（系）经核黄素处理后两种病害的病情指数有不同程度降低,对卵菌和细菌两种病原的诱导效果最高分别达到70.9%和52.4%,烟草叶片经处理后烟草根部细菌能明显被抑制,说明核黄素提高了烟草对两种土传病害的抗性。