论文部分内容阅读
小麦扬158接种白粉菌菌株Qiu1表现过敏性坏死反应,接种白粉菌菌株Bai3表现亲和感病反应。本研究从这两组合入手,探讨小麦抗白粉菌产生过敏性坏死反应的机理,解析活性氧物质在过敏性反应中所起的作用。 小麦与白粉菌互作的组织学观察结果表明:白粉菌菌株Qiu1、Bai3接种到小麦品种扬158上6h、12h、24h后,各反应型分生孢子的发育情况差异不大。接种6h后,白粉菌分生孢子一端形成初生芽管,接种12h后,分生孢子的另一端可形成附着胞芽管,接种24h后,附着胞芽管继续发育形成附着胞,附着胞可诱导小麦细胞形成乳突。在亲和性组合扬158/Bai3中,接种48h后,白粉菌附着胞沿寄主表皮方向长出初生菌丝,分生孢子进一步发展形成吸器,接种72h后,初生菌丝进一步扩展形成次生菌丝,从而形成具有次生吸器的菌落,接种96h后,次生菌丝进一步扩展,形成许多次生吸器。在非亲和性组合扬158/Qiu1中,接种48h后,可观察到小麦组织内形成过敏性细胞,接种96h后,接种点邻近的小麦细胞也产生过敏性反应。 通过荧光显微镜和用DAB染色方法可以观察到过敏性坏死细胞。H2O2可以诱导亲和性组合中过敏性细胞数量的增加,而活性氧清除剂抗坏血酸、谷胱苷肽、过氧化氢酶等处理非亲和性组合后,抗性叶片中过敏性细胞的数量显著减少,因此H2O2与小麦对白粉菌过敏性反应相关。用壳索孢菌素处理处理亲和性组合,过敏性细胞数量显著增加,证实质子泵的激活也和过敏性反应相关。 为了找出与小麦抗白粉菌产生过敏性坏死反应相关的基因,采用cDNA-AFLP差异显示的方法对抗感组合进行了筛选。共筛选到了200多个在抗性叶片中特异性表达的cDNA片段,选择60个片段进行测序,Blastx分析结果标明,31个片段与已知功能蛋白有一定同源性,对其中9个cDNA片段进行RT-PCR验证,结果表明:在接种后24小时,和编码铜/锌超氧化物歧化酶伴侣蛋白、胰岛素降解酶、胆汁酸β—葡聚糖酶、以及编码1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的大亚基、一种PHD指蛋白等基因有较高同源性的片段在抗性叶片中特异性表达,在对照和感病叶片中不表达。和编码MLA家族蛋白、CopF Cu-ATPase的基因有较高同源性的片段在三个材料中均表达,但是在抗性叶片中的表达明显强于对照和感病叶片。而和编码hAT转座子家族二聚体、叶绿体膜蛋白基因有较高相似性的基因片段在三种材料中均表达,呈假阳性的结果。