亚高温环境下番茄对细菌性斑点病病原菌的抗性变化及其机制研究

作     者：王安然 史军营 胡璋健 王娇 喻景权 师恺 WANG Anran;SHI Junying;HU Zhangjian;WANG Jiao;YU Jingquan;SHI Kai

作者机构：浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058 

出 版 物：《中国蔬菜》 (China Vegetables)

年 卷 期：2021年第11期

页      面：37-44页

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

基　　金：国家自然科学优秀青年基金项目(31822046) 浙江省自然科学基金杰青项目(LR19C150001)。 

主　　题：番茄 亚高温 丁香假单胞菌番茄致病变种 水杨酸 抗病性 

摘      要：在全球气候变暖的大背景下,园艺作物在设施及露地生产中病虫害高发频发,严重威胁园艺产品的产量、品质和安全,而亚高温环境如何影响园艺作物的抗病性尚不清楚。细菌性斑点病是由丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv.tomato,Pst)引起的在我国番茄生产中广泛发生的重要病害。本试验以含抗Pst基因Pto的高抗番茄LA3472及其背景基因型高感番茄Moneymaker为试验材料,探究亚高温环境下番茄的模式触发的免疫(PAMPs-triggered immunity,PTI)和效应蛋白触发的免疫(effector-triggered immunity,ETI)两种不同抗病途径对Pst DC3000的响应变化。结果表明:与24 ℃常温相比,30 ℃亚高温对体外培养的Pst DC3000菌株的增殖速度无明显影响,但Moneymaker和LA3472在接种Pst DC3000后,细菌性斑点病害的发生均显著加重。亚高温下,2份番茄材料的水杨酸(SA)积累量在接种病原菌后均比常温下接种显著减少,受Pst DC3000诱导的水杨酸合成基因PALs和信号转导基因NPR1的转录表达也被显著抑制。由此可见,亚高温对番茄对细菌性斑点病的不同抗性途径PTI和ETI均有抑制作用,推测其和SA抗性路径被抑制有关。本试验对于理解温度升高背景下蔬菜作物病害发生及加强病害防控具有理论和现实意义。