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甜瓜作为一种常见的葫芦科作物,被广泛种植。而甜瓜白粉病在甜瓜种植中发生普遍,是限制甜瓜优质高效生产的重要因素。适宜的光质和嫁接可以显著提高甜瓜抗病性,是安全生产的农艺手段。本论文研究了不同光质处理和嫁接对甜瓜白粉病抗性及机理,主要结果如下: 1.比较了不同光组合处理对甜瓜幼苗白粉病抗性和生长的影响。用发光二极管(LED)作为光源,共设计了五种光组合:白光(W,420-680nm);蓝光(B,460nm);红光(R,635nm);红光与蓝光3∶1(RB31);红光与蓝光7∶1(RB71)。与其他处理相比,蓝光显著降低了甜瓜幼苗叶片白粉病的发生率。在蓝光下,H2O2具有较高水平的积累,酚类物质、类黄酮和单宁的含量以及诱导这些物质合成相关基因的表达,在感病前后与其他光处理相比均显著增加。在感病前,蓝光诱导了与木质素合成相关基因的表达,木质素含量上升。RB31处理的甜瓜幼苗长势最好。与白光、红光和RB71相比,RB31混合光处理下甜瓜叶片具有较高的木质素积累和较低的白粉病发病率。因此,蓝光增加甜瓜对白粉病的抗性,主要依赖于次生代谢的诱导,这可能与H2O2在感染前积累有关。而RB31诱导甜瓜幼苗对白粉病的耐性,是由于植株长势良好以及蔗糖代谢和木质素合成促进的综合结果。 2.以免疫白粉病的厚皮甜瓜为砧木嫁接易感白粉病的薄皮甜瓜,发现薄皮甜瓜抗白粉病能力显著增强。然后通过小RNA组、转录组和降解组测序,初步揭示了嫁接导致的物质(miRNA)传递诱导其抗性的机制。利用生物信息学分析的方法,根据三种类型(miRNA-lncRNA-mRNA)的差异基因构建了ceRNA调控网络,并对测序信息进行了深度挖掘。发现嫁接诱导了lncRNA及miRNA表达水平的改变,调控了接穗ceRNA的表达;miRNA通过嫁接传递,改变其靶基因表达水平。通过嫁接,感病甜瓜接穗的主动防御反应得到加强,部分R蛋白的活性显著上升,使甜瓜在病原菌侵染初期有更高的抗病反应。嫁接使接穗次生代谢、氧化还原、SAR响应能力均有所提高,进一步增强了抗病能力。