芦丁(Rutin)是植物体内一种重要的天然黄酮类化合物,具有提高植物耐胁迫能力、抗氧化、清除自由基和抑菌等黄酮类化合物的重要功能。近年来,黄酮类化合物的研究成为热点,芦丁在医药食品领域己经得到一定的应用。芦丁作为植物的次生代谢产物与其它的黄酮类化合物相比,对植物体的抗病功能尚未深入开展研究。本研究通过测定芦丁对植物病原细菌的抑菌活性,分析其诱导植物对细菌性病害的抗性和诱导植物防卫相关基因表达,证明芦丁具有抑菌活性并可作为植物源激发子对植物抗病性产生影响：通过测定芦丁对不同拟南芥突变体和转基因拟南芥的抗病性诱导能力差异,初步分析了体外喷施芦丁激活的抗病信号通路。本研究通过在培养基中添加芦丁的方法测定芦丁对植物病原细菌的抑菌活性。芦丁对浓度为1×105cfu/ml的水稻细菌性条斑病病原RS85的最低抑菌浓度为0.25mM；芦丁对浓度为1×105cfu/ml的水稻白叶枯病病原PXO61、水稻白叶枯病病原PXO99和水稻细菌性条班病原RH3的最低抑菌浓度为0.5mM；芦丁对浓度1×105cfu/ml的烟草青枯病原Ralstonia solanacearum pv. tobacco和拟南芥病原Pseudomonas syringae pv. tomatoDC3000最低抑制浓度为2mM。在芦丁为0.5mM浓度时,可以完全抑制浓度为OD600=0.5的水稻白叶枯病病原PXO61、PXO71、JL691、PXO339b和PXO339c划线培养；芦丁浓度为1mM对Xoo生理小种PXO61、PXO71、PXO99、PXO339a、PXO339b、 PXO339c和JL691浓度为OD600=0.5的菌液划线培养可以完全抑制。通过芦丁体外喷施诱导的方法测定芦丁诱导植物对细菌性病害的抗性。结果显示,芦丁可以激活本生烟对烟草青枯病的抗性,R. solanacearum在芦丁处理组本生烟叶片中的生长繁殖受到抑制,在接种3天后,对照组本生烟叶片组织内病原菌数量是芦丁处理组的6.19倍。芦丁可以激活水稻粳稻材料牡丹江8对PXO99的抗性,PXO99在芦丁处理组水稻叶片的生长繁殖受到抑制,叶片病斑长度减小,在接种6天后,水稻叶片组织内病原菌数量是芦丁处理组的15.05倍。芦丁可以激活拟南芥Col-0型对Pst. DC3000的抗性,Pst. DC3000在芦丁处理组拟南芥叶片中的生长繁殖受到抑制,在接种3天后,对照组拟南芥叶片组织内病原菌数量是芦丁处理组95.21倍。综合以上结果,芦丁可以诱导激活植物对细菌性病害的抗性。利用qRT-PCR方法检测喷施芦丁对植物的防卫基因表达量改变。结果显示,在喷施芦丁接种病原后,本生烟叶片组织的NbPR1a、NbrbohB和NbNOA1基因的表达上调显著；水稻叶片组织OsPR1a、OsPR1b、OsPR10、OsLOX、OsPAL和OsPOX基因的表达上调显著,但不能诱导OsCAT基因表达；拟南芥叶片组织的AtPR1、AtPR2、AtPR5和AtPAI基因的表达上调显著。拟南芥的不同突变体和转基因拟南芥经芦丁诱导处理后,产生的抗病能力不同。SA途径的突变体npr1和NahG植株在芦丁诱导后不能激活拟南芥对Pst. DC3000的抗性；活性氧的上游基因突变体snc1-11在芦丁诱导后可以激活抗病反应,且诱导产生的抗性能力与野生型Co1-0相似；JA/ET信号途径上游基因突变体pad4-1和JA-ET途径基因突变体jar1和ein2-5在芦丁诱导后能够激活抗病反应,但与野生型Col-0相比,芦丁诱导产生的抗病能力降低。综上所述,芦丁具有对植物病原细菌的体外抑菌活性,而且能够诱导植物提高对细菌性病害的抗性能力。在喷施芦丁后,接种病原菌能激发防卫相关基因的更强表达,抗性信号主要通过S八信号途径进行传递。该研究为将芦丁开发为生物源抗细菌性病害农药提供前期理论基础。