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桃树流胶病是一种危害极大并由多种因素引起的病害,是发生在胁迫后一系列复杂生理生化反应过程。本研究于2012-2013年在山东农业大学国家重点实验室及南校区14号大棚内以三年生桃树为试材,通过JA诱导建立诱导桃新梢流胶病的试验方法,在此基础上研究根外追(或浸)CaCl2对桃树新梢全钙含量及流胶病发生的影响,又进一步探讨了茉莉酸诱导桃树流胶相关基因表达的影响,旨在为探讨桃树流胶与调控机理提供材料。 主要研究结果如下: 1.桃新梢受到机械损伤(针刺),5天会发生轻微流胶,不针刺只涂抹JA或乙烯利第3天开始轻微流胶,第5天已出现较严重流胶,2%浓度的JA处理新梢流胶程度高于1%JA处理与1%乙烯处理,针刺新梢后再涂抹JA(2%,w/w)或者乙烯利(1%,w/w),处理第3天即会发生较严重流胶。 2.根外追钙显著增加了桃树新梢全钙含量,在JA诱导流胶条件下,根外追钙处理第5天新梢发病率为56%,比对照组减少了约9个百分点,差异显著。 3.用CaCl2溶液浸泡离体新梢5分钟,显著提高了新梢的全钙含量,0.1%CaCl2处理新梢全钙含量是对照的1.29倍,0.3%CaCl2处理新梢全钙含量达对照的1.59倍。在35℃培养条件下,经JA诱导,CaCl2处理5天后会有流胶现象,但是程度稍微低于对照,经过切片观察,浸钙新梢能够保持较新鲜的绿色,而对照新梢褐变严重。 4.经数字基因表达谱分析,JA处理后桃组织中有1205个基因表达上调;有2626个基因表达下调,通过pathway分析,发现有2267个JA响应基因能对比到植物pathway过程。其中66个基因参与植物淀粉及蔗糖代谢途径。其中编码果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶基因(ppa003578m、ppa007271m)显著上调,上调倍数分别为11.1和6.5倍。 5.高温下,35℃培养的枝条经JA处理后,桃树枝条会发生流胶;15℃及JA处理不会诱导桃树流胶。35℃培养条件下,JA处理5天后,ppa007271m(PG)、ppa003578m(PME)表达量分别比15℃JA、35℃CK、15℃CK上升了8.3%、19.1%、65.7%和4.6%、3.1%、5.8%。说明在35℃温度下与编码细胞壁降解有关的酶的基因PG、PME的表达量增加,加快细胞壁的降解;15℃温度下不利于与细胞壁降解有关基因的表达,不会流胶。