论文部分内容阅读
本文主要研究稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)诱导其非寄主植物一辣椒(Capsicum frutescens)产生的抗病性的作用及其抗病机制。
研究表明,辣椒经稻瘟病菌孢子接种后,可以产生一定程度的抗病性,显著降低辣椒的病原菌辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)和炭疽菌(Colletotrichum capsici)的侵染,辣椒植株内与抗病相关的酶(POD、PPO、PAL、SOD、CAT和LOX)活性显著提高。抗病反应相关的一些生化指标(O2产生速率、MDA和木质素含量)也发生了改变,研究还表明β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性都明显升高,PR蛋白参与了辣椒抗病性的表达。
研究表明,非病原物的接种浓度对诱导抗病性有一定的影响。以不同浓度的稻瘟菌孢子悬浮液处理辣椒后,接种辣椒疫霉菌,发现稻瘟菌能够诱导辣椒产生非寄主抗病性,并且这种抗病性可以提高植株抵抗辣椒疫霉菌和炭疽菌的侵染;稻瘟菌孢子悬浮液的浓度为1×106个/mL时,具有最佳诱抗效果。稻瘟菌诱导辣椒抗病性的持效期在10d以上,最佳诱抗效果在48h。
稻瘟病菌处理后辣椒叶片内的过氧化物酶(POD)活性12h后迅速升高,并且有新的POD同工酶谱带出现。说明POD酶活性的提高与辣椒叶片内同工酶的变化有关,POD酶活性的增加及同工酶谱带增多与抗病性呈正相关。
稻瘟病菌处理后辣椒叶片内,PPO、PAL、POD活性增强,并且PPO、PAL、POD酶活性变化存在时效性。三种酶活性的增长幅度不同,PPO的变化相对最小,48h出现一个酶活性高峰,仅比对照增加了54.55%;而POD和PAL在36h出现一个酶活性高峰,分别比对照高出178.7%和2000%左右。PAL酶活性和木质素含量的升高趋势相一致,表明提高木质素的含量是通过促进苯丙烷类物质的代谢来实现的。
稻瘟病菌处理后辣椒叶片内活性氧迅速启动,在24h就已经达到高峰,并且持续保持较高的产生速率,7d后接近对照水平。SOD和CAT的活性与对照相比都有提高,这极有可能消除了植物体内产生的过高的超氧化物自由基,从而使植物细胞未发生过敏性坏死反应。
稻瘟病菌处理后辣椒叶片内,MDA含量与对照相比一直有较高的增长趋势,并于48h出现一峰值,说明脂质过氧化的发生与植物的抗性水平相关。LOX活性的升高导致了辣椒叶片的膜脂过氧化,从而诱导了辣椒的抗病性。
稻瘟病菌诱导辣椒叶片内β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性与清水对照相比都明显升高,并同时于3d出现一活性高峰,这表明PR蛋白参与了辣椒抗性的表达。
研究结果表明,稻瘟菌孢子在非寄主植物辣椒叶片上萌发产生了附着胞。可以推论稻瘟病菌在非寄主植物辣椒叶片上,可以萌发生长,甚至会产生对植物的侵染行为,而这种行为调动了植物的非寄主抗病性的表达。