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紫花苜蓿黄萎病研究进展

植物病理学报 2024年第1期54卷 1-14页

作者：李彦忠杨波草种创新与草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州730020

紫花苜蓿(Medicago sativa)无论从种植面积,还是在畜牧业中的地位,都是我国最主要的牧草。苜蓿黄萎病是世界范围内危害苜蓿的毁灭性病害,我国将其列为对外检疫对象。其病原曾被鉴定为黑白轮枝孢(Verticillium albo-atrum),2011年又被重... 详细信息

紫花苜蓿(Medicago sativa)无论从种植面积,还是在畜牧业中的地位,都是我国最主要的牧草。苜蓿黄萎病是世界范围内危害苜蓿的毁灭性病害,我国将其列为对外检疫对象。其病原曾被鉴定为黑白轮枝孢(Verticillium albo-atrum),2011年又被重新描述为苜蓿轮枝孢(Verticillium alfalfae)。然而,我国对外检疫名单中苜蓿黄萎病的病原至今仍为黑白轮枝孢,这无疑给检疫工作带来了困难。在我国,苜蓿黄萎病于2016年在甘肃省张掖市发生,经调查发现该病害目前已广泛分布于我国最主要的苜蓿商品草生产区之一——河西走廊。为了使植物病理学工作者、牧草管理人员和栽培人员多关注这种危险性病害,以加强综合防控技术的研究,本文综述了苜蓿黄萎病在国内外的研究进展,包括病原种类、分布、侵染循环、发生规律、造成的危害、快速检测方法,以及防治技术,并对未来研究方向提出了展望。

关键词：紫花苜蓿黄萎病抗病机理侵染循环病害防治

帚枝霉属内生真菌激发子蛋白SbES诱导辣椒抗棒孢叶斑病作用机理

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植物保护学报 2023年第5期50卷 1336-1346页

作者：杨扬陈奕鹏蔡吉苗李超萍刘先宝黄贵修中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心海口571101

为明确帚枝霉属Sarocladium内生生防真菌HND5菌株外泌激发子蛋白SbES的诱导辣椒抗病作用机理,通过构建SbES蛋白的毕赤酵母Pichia pastoris重组蛋白表达菌株,利用纯化后的SbES重组蛋白处理辣椒植株,检测辣椒对棒孢叶斑病的抗性,以及相关... 详细信息

为明确帚枝霉属Sarocladium内生生防真菌HND5菌株外泌激发子蛋白SbES的诱导辣椒抗病作用机理,通过构建SbES蛋白的毕赤酵母Pichia pastoris重组蛋白表达菌株,利用纯化后的SbES重组蛋白处理辣椒植株,检测辣椒对棒孢叶斑病的抗性,以及相关抗病反应与抗病基因表达的变化。结果表明,0.1 mg/mL SbES重组蛋白可有效诱导辣椒产生对棒孢叶斑病的抗性,可激发辣椒叶片活性氧爆发、微过敏反应和胼胝质积累等抗病反应;并能有效提高辣椒叶片中与活性氧爆发、过敏性反应、胼胝质合成和植保素合成等抗病反应相关基因,以及水杨酸、茉莉酸和乙烯信号传导关键基因的表达。推测帚枝霉属内生真菌激发子蛋白SbES可通过激活多种抗病信号传导途径来激发辣椒产生对棒孢叶斑病的抗性。

关键词：帚枝霉属真菌激发子蛋白SbES 诱导抗病性棒孢叶斑病抗病机理

ZmFBL41与ZmNCED6互作调控玉米纹枯病抗性机制研究

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ZmFBL41与ZmNCED6互作调控玉米纹枯病抗性机制研究

作者：杨章帅山东农业大学

学位级别：硕士

玉米纹枯病(banded leaf and sheath blight,BLSB)是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的一种土传性真菌病害,对玉米产量造成严重危害。本实验室前期通过对318份玉米自交系接种纹枯病菌后的表型数据,通过全基因组关联分析鉴... 详细信息

玉米纹枯病(banded leaf and sheath blight,BLSB)是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的一种土传性真菌病害,对玉米产量造成严重危害。本实验室前期通过对318份玉米自交系接种纹枯病菌后的表型数据,通过全基因组关联分析鉴定到一个玉米纹枯病隐性抗性基因Zm FBL41,该基因编码F-box蛋白,是E3泛素复合体SKP1-Cullin1-F-box(SCF)的一个重要组分,其能通过泛素化降解木质素合成酶Zm CAD负调控玉米对纹枯病抗性。此外,我们还筛选到了另一个Zm FBL41候选互作蛋白玉米9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶6(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase 6,Zm NCED6),并对其展开了研究,取得了以下结果:1.利用酵母双杂交、Pull-down、Bi FC实验验证了Zm FBL41蛋白与Zm NCED6蛋白的互作,并通过体内体外降解实验验证了Zm FBL41蛋白能通过26S蛋白酶体泛素化降解Zm NCED6蛋白。2.对B73玉米自交系接种纹枯病菌发现Zm NCED6基因能够响应纹枯病菌的诱导,且ABA含量在病原菌侵染条件下明显上升。3.利用农杆菌介导的遗传转化创制了Zm NCED6过表达转基因水稻,对其进行纹枯病抗性鉴定,发现Zm NCED6基因正向调控水稻对纹枯病的抗性。并且Zm NCED6过表达转基因水稻接种纹枯病菌后ABA含量上升。4.外源喷施实验证明ABA可以提高玉米和水稻对纹枯病的抗性。通过体外预喷施实验证明ABA可以激活防御反应,从而增强玉米对纹枯病的抗性。5.Zm NCED6过表达转基因水稻接种纹枯病菌后气孔导度和气孔开度减少,胼胝质合成和积累增加,JA合成增加,说明Zm NCED6基因可以通过调节气孔开闭、胼胝质沉积和JA合成来介导纹枯病抗性反应。6.利用酵母双杂交和Pull-down实验证明了抗病单倍型Zm FBL41能够与Zm NCED6互作并通过26S蛋白酶体泛素化降解Zm NCED6,说明Zm FBL41的自然变异不影响其与Zm NCED6的互作。7.Zm NCED6过表达转基因水稻的发芽率降低,主根生长受到抑制,并且抽穗期净光合速率低于野生型,这表明ABA含量的增加影响了Zm NCED6过表达转基因水稻生长发育。本研究鉴定了一个Zm FBL41的新底物Zm NCED6,发现Zm FBL41通过泛素化降解Zm NCED6,导致ABA含量下降,使气孔开放、胼胝质沉积减少、JA合成降低,进而负向调节纹枯病的抗性。本研究揭示了一条新的Zm FBL41调控纹枯病抗性的信号通路,充实了Zm FBL41介导的纹枯病抗性机制,为玉米纹枯病的抗性遗传改良提供了理论依据。

关键词：玉米纹枯病抗病机理 ZmFBL41 ZmNCED6 脱落酸

广西赭霉（Ochroconis guangxiensis）菌株X22诱导香蕉抗枯萎病的作用及其机制

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广西赭霉（Ochroconis guangxiensis）菌株X22诱导香蕉抗枯萎病的...

作者：邱美莎长江大学

学位级别：硕士

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.***.cubense,Foc)侵染引起的土传病害,严重威胁着香蕉产业的发展。由于化学防治效果不理想,加上抗病、高产和品质在育种中仍难以兼顾和突破,因此环境友好的生物防治一直是学者... 详细信息

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.***.cubense,Foc)侵染引起的土传病害,严重威胁着香蕉产业的发展。由于化学防治效果不理想,加上抗病、高产和品质在育种中仍难以兼顾和突破,因此环境友好的生物防治一直是学者们的研究热点。深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSEs)是一类定殖在植物根系不会引起宿主明显病理特征的植物共生真菌,具有促进宿主植物生长、提高宿主的抗逆性和增强宿主抗病能力等功能。DSE菌株广西赭霉Ochroconis guangxiensis X22是本课题组从香蕉根围中分离筛选获得的一株新种真菌,本试验以广西赭霉X22-香蕉共生体为研究对象,探究菌株X22对香蕉枯萎病的影响及作用机制,为DSE真菌在香蕉枯萎病的生物防治上提供理论依据。主要研究结果如下:(1)在室内条件下,建立菌株X22与香蕉组培苗的平皿共生体系,发现菌株X22可以定殖在香蕉植株的根系和茎部,在根系可以观察到深色有隔菌丝等DSE典型定殖特征。X22-香蕉共生体的株高、鲜重和干重分别比CK增长了17.68%、33.33%和37.50%,促生效果显著;同时共生体的木质素、苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶含量较CK分别明显提高了34.49%、30.14%和28.60%。X22-香蕉共生体对枯萎病的防治效果为58.93%,其中接种菌株X22和病原菌Foc4的香蕉苗苯丙氨酸解氨酶与几丁质酶含量较只接种Foc4明显提高了41.61%和4.24%,木质素含量显著提高了40.36%。(2)在盆栽试验中,香蕉苗接种菌株X22后株高、茎粗和鲜重分别为CK的1.10、1.14和1.24倍。香蕉苗接种菌株X22和病原菌Foc4后,菌株X22对香蕉枯萎病的防治效果为49.43%,与单独接种病原菌Foc4相比株高、茎粗与鲜重分别明显增加了35.92%、4.13%和8.24%,同时植株的木质素、苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶含量明显增加,丙二醛含量下降,且在接种Foc4后第7-28 d表现出不同的变化趋势。(3)利用PEG-CaCl介导的原生质体转化法成功建立了一套菌株O.guangxiensis X22的遗传操作转化体系。筛选获得的制备菌株X22原生质体的最优条件为1%溶壁酶、崩溃酶和蜗牛酶混合液酶解3 h,此时产量最高可达到1.4×10cfu/ml。将含有红色荧光蛋白基因的质粒p CHMC转入至菌株X22原生质体中,筛选获得荧光稳定性强的转化子RFP-X22。此转化子在菌落形态、菌丝生长速率和香蕉枯萎病生防作用等均与野生型菌株X22无显著差异。菌株RFP-X22接种香蕉幼苗后,通过荧光显微镜可观察到菌株RFP-X22定殖于香蕉幼苗根系的组织细胞内,并发出稳定的红色荧光。(4)从菌株X22菌丝体中提取多糖、寡聚糖和激活蛋白3种物质,通过水培试验评价3种提取物对香蕉苗生长及抗香蕉枯萎病的影响。结果发现多糖处理的香蕉苗株高、根长及鲜重与CK相比分别显著增加16.88%、57.83%和3.93%,促生效果显著;寡聚糖对香蕉苗枯萎病防治效果最明显,地上部分和地下球茎的防效分别为46.24%和54.73%;多糖处理的香蕉苗接种Foc4后,香蕉叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶含量在9 d内显著高于对照。(5)本研究对四个处理(X22、Foc4、CK、X22+Foc4)的香蕉植株进行转录组分析,结果发现接种菌株Foc4处理组与CK相比,差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)有4822个,其中2369个表达量上调,2453个表达量下调;接种菌株X22处理组与CK相比,DEGs有2776个,其中1681个表达量上调,1095个表达量下调;X22+Foc4处理组与CK相比,DEGs有3801个,其中2150个表达量上调,1651个表达量下调。接种X22+Foc4的香蕉苗与Foc4处理组相比能通过诱导抗性相关基因的表达,调控苯丙素生物合成、植物病原互作和植物激素信号传导等代谢途径通路,形成一系列的防御机制,从而提高植株的抗病能力。

关键词：香蕉枯萎病深色有隔内生真菌抗病机理诱导子荧光蛋白转化转录组

马铃薯生长素抑制蛋白基因StARP1调控晚疫病机制分析

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马铃薯生长素抑制蛋白基因StARP1调控晚疫病机制分析

作者：朱永琪山东农业大学

学位级别：硕士

马铃薯作为我国重要的粮菜作物,生长过程中常遭到各种病原菌的威胁,其中由致病疫霉（Phytophthora infestans）所引起的晚疫病最具有毁灭性,给我国马铃薯的生产造成了严重的经济损失。探究抗病机理、寻找抗性基因对于马铃薯抗病新品种... 详细信息

马铃薯作为我国重要的粮菜作物,生长过程中常遭到各种病原菌的威胁,其中由致病疫霉（Phytophthora infestans）所引起的晚疫病最具有毁灭性,给我国马铃薯的生产造成了严重的经济损失。探究抗病机理、寻找抗性基因对于马铃薯抗病新品种的培育尤为关键。课题组前期发现马铃薯泛素连接酶基因St ATL80对致病疫霉引起的晚疫病具有负调控作用。为了进一步探究St ATL80对晚疫病的调控机制,本研究以筛选St ATL80蛋白的互作蛋白为起点,对其互作蛋白生长素抑制蛋白（Auxin repressed protein,ARP1）调控致病疫霉的功能和分子机制进行研究。主要结果与结论如下:（1）生长素抑制蛋白StARP1是泛素连接酶St ATL80的互作蛋白。利用String数据库结合酵母双杂交筛库实验,我们发现马铃薯中存在CYP19-4、CAS、SGT1和ARP1等4个疑似与St ATL80存在互作的蛋白。通过Y2H、LCI、Bi FC和Pull-down进一步证明,生长素抑制蛋白StARP1是St ATL80的互作蛋白。（2）StARP1的生物学特点分析。利用SMART预测StARP1蛋白结构,发现其存在Auxin-repressed结构域,表明StARP1属于生长素抑制蛋白家族。利用Plant Care对StARP1进行启动子顺式作用元件分析,发现启动子区域含有激素、盐胁迫、光、干旱胁迫、低温、伤害等相关响应元件,表明StARP1参与调控植物的生长发育和抗逆过程。荧光定量PCR检测发现,StARP1基因在马铃薯根、茎、叶中均有分布,在叶中的表达最高,并能够响应致病疫霉侵染,受水杨酸、生长素和茉莉酸诱导上调表达。构建35S::StARP1-GFP融合表达载体瞬时侵染本生烟,激光共聚焦显微镜观察发现StARP1蛋白定位于细胞质和细胞核。（3）超表达StARP1基因的植物增强了对致病疫霉的抗性。在本生烟叶片中瞬时超表达StARP1后接种致病疫霉,发现与对照相比,瞬时超表达StARP1的叶片病斑面积相对较小,q RT-PCR检测发现,致病疫霉菌丝含量也较低。在稳定表达StARP1的拟南芥和马铃薯转基因株系叶片上接种致病疫霉,发现与各自的野生型株系叶片相比,超表达StARP1的拟南芥和马铃薯叶片抗致病疫霉能力增强。以上结果表明,超表达StARP1基因增强了植物对致病疫霉的抗性。（4）下调表达StARP1在烟草中的同源基因Nb ARP1和拟南芥中的同源基因At ARP1降低了植株对致病疫霉的抗性。在本生烟叶片中瞬时下调Nb ARP1后接种致病疫霉,发现瞬时下调Nb ARP1的叶片病斑面积比对照相对更大,q RT-PCR检测发现,致病疫霉菌丝表达量也较高。在稳定下调At ARP1的拟南芥株系叶片上接种致病疫霉,发现与野生型相比,下调At ARP1的拟南芥叶片抗致病疫霉能力降低。以上结果说明,下调表达ARP1基因降低了植物对致病疫霉的抗性。（5）StARP1通过影响马铃薯中多个免疫相关途径增强抗致病疫霉能力。DAB和NBT染色发现,致病疫霉侵染后,StARP1转基因马铃薯叶片细胞内活性氧积累量较WT中更少,过氧化氢和超氧阴离子含量检测结果与DAB、NBT染色一致。同时检测抗坏血酸过氧化物酶（APX）、超氧化物歧化酶（SOD）以及过氧化氢酶（CAT）的活性,发现StARP1超表达植株抗氧化酶活性提高。对超表达StARP1马铃薯株系中生长素信号途径的相关基因进行检测,发现St GH3、St IAA24和St SAUR3的表达量上调,而St SAUR1、St IAA6和St ARF1的表达量下调。对转基因马铃薯株系进行转录组测序分析,发现StARP1超表达植株上调表达的差异基因中存在5个表达量较高的抗病相关基因。以上结果表明StARP1可能通过影响活性氧的清除、生长素信号的转导以及多种抗病相关途径增强马铃薯对致病疫霉的抗性。综上所述,我们发现生长素抑制蛋白StARP1是St ATL80的互作蛋白。StARP1作为生长素抑制蛋白家族成员,响应致病疫霉和多种激素的诱导,可能通过活性氧清除、生长素信号转导以及多种抗病相关途径参与调控马铃薯晚疫病。研究结果为深入了解致病疫霉的侵染机理,培育马铃薯抗病品种,提供理论基础和现实意义。

关键词：马铃薯致病疫霉生长素抑制蛋白 StARP1 抗病机理

小麦衔接蛋白基因TaAP2σ在调控赤霉病中的功能分析

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小麦衔接蛋白基因TaAP2σ在调控赤霉病中的功能分析

作者：王如凯山东农业大学

学位级别：硕士

赤霉病严重影响了小麦的产量和质量,造成了生产和经济的损失。研究赤霉病发病机制,揭示小麦抗赤霉病机理,深入挖掘抗病资源,培育抗赤霉病品种来防治小麦赤霉病,已成为当前亟需解决的问题,具有重要的实践价值和社会意义。课题组前期发现... 详细信息

赤霉病严重影响了小麦的产量和质量,造成了生产和经济的损失。研究赤霉病发病机制,揭示小麦抗赤霉病机理,深入挖掘抗病资源,培育抗赤霉病品种来防治小麦赤霉病,已成为当前亟需解决的问题,具有重要的实践价值和社会意义。课题组前期发现小麦网格轻链蛋白基因TaCLC1对禾谷镰刀菌引起的赤霉病具有正向调控作用。为了进一步探究TaCLC1对赤霉病的调控机制,本研究以TaCLC1蛋白的互作蛋白为起点,对其互作蛋白衔接蛋白(Adaptor proteins,TaAP2σ)调控赤霉病的功能和分子机制进行研究。主要结果如下:(1)使用Gateway系统构建了Ubi启动子的TaCLC1的小麦遗传转化载体PC186,并获得了过表达TaCLC1的转基因小麦,通过对其转录组测序,分析发现内吞途径中的衔接蛋白基因TaAP2σ表达上调,并且经过酵母双杂交、LCI(荧光素酶互补成像)和Bi FC(双分子荧光互补)验证,发现衔接蛋白TaAP2σ与TaCLC1互作。(2)TaAP2σ的生物学特点分析。使用TBtools对TaAP2σ的结构域进行可视化分析发现其含有一个网格蛋白复合体小链结构。使用Plant Care网站对TaAP2σ基因进行启动子顺式作用元件分析,发现启动子区域存在水杨酸和茉莉酸等激素响应元件,表明TaAP2σ可能受激素调控表达。荧光定量实验表明,TaAP2σ基因的在小麦的根、茎、叶中均有不同的表达,在茎叶中含量较高,而且能够响应禾谷镰刀菌的侵染,受水杨酸和茉莉酸等激素的诱导表达。构建TaAP2σ基因带有绿色荧光蛋白GFP标签的融合表达载体瞬时侵染烟草,激光共聚焦显微镜观察发现TaAP2σ在高尔基体和内质网均有分布。(3)过表达TaAP2σ基因的拟南芥提高了对赤霉病的抗性。通过花序侵染法,获得了稳定遗传的转基因拟南芥,接种禾谷镰刀菌后发现,和野生型拟南芥叶片相比,转化TaAP2σ基因的拟南芥叶片腐生面积要小,禾谷镰刀菌菌丝表达量也低。结果说明,过表达TaAP2σ基因的拟南芥提高了对禾谷镰刀菌的抵抗能力。检测转化TaAP2σ基因的拟南芥中病程相关蛋白(PR)基因的表达水平,发现转化TaAP2σ基因的拟南芥中PR3和PR5的表达水平高于野生型。喷施内吞途径抑制剂氯丙嗪后再接种禾谷镰刀菌,发现和喷施氯丙嗪的拟南芥叶片相比,未喷施氯丙嗪的拟南芥叶片腐生面积要小,禾谷镰刀菌菌丝表达量也低。结果说明,喷施氯丙嗪减弱了转TaAP2σ基因拟南芥对禾谷镰刀菌的抵抗能力。上述结果表明,TaAP2σ基因在拟南芥中可能通过促进病程相关蛋白基因的表达以及调控内吞途径来抵御禾谷镰刀菌的侵染。(4)利用大麦条纹花叶病毒(Barely Stripe Mosaic Virus,BSMV)介导的基因沉默(Virus-Induced Gene Silencing,VIGS)技术,瞬时沉默TaAP2σ基因后对小麦叶片接种带有GFP标签的禾谷镰刀菌。我们发现,BSMV::TaAP2σ小麦叶片中病斑面积明显比对照中大,病斑的荧光面积也更大,同时定量检测到的禾谷镰刀菌的菌丝含量也比对照高,说明沉默TaAP2σ基因后,禾谷镰刀菌的生长加速。进一步检测小麦各株系中水杨酸、茉莉酸合成途径关键基因TaPAL、TaOPR的表达量,结果发现,与对照相比,沉默株系中TaPAL、TaOPR的表达量上调程度均低于野生型。表明这两个基因的表达与TaAP2σ的表达呈现正相关关系,说明TaAP2σ可能是通过SA、JA调控对赤霉病的抗性。综上所述,TaAP2σ作为衔接蛋白,是内吞途径中的重要组成部分,TaCLC1与TaAP2σ存在互作关系,响应禾谷镰刀菌和多种激素的诱导,参与调控植物对赤霉病的抗性,可能通过和TaCLC1协作调控内吞途径,以及病程相关蛋白的表达来抵抗病原菌。

关键词：小麦赤霉病衔接蛋白 TaAP2σ 抗病机理

白藜芦醇对采后草莓果实保鲜的效果及其机理研究

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白藜芦醇对采后草莓果实保鲜的效果及其机理研究

作者：张静合肥工业大学

学位级别：硕士

草莓果实因富含各种营养成分且酸甜可口,故成为最受欢迎的水果之一。但草莓果实的果皮薄,容易损伤和病原菌感染,采摘后很快就腐烂了。传统上,化学试剂用于果蔬的保鲜,但如果控制不好其用量会导致化学试剂残留在果蔬表面,可能会对环境和... 详细信息

草莓果实因富含各种营养成分且酸甜可口,故成为最受欢迎的水果之一。但草莓果实的果皮薄,容易损伤和病原菌感染,采摘后很快就腐烂了。传统上,化学试剂用于果蔬的保鲜,但如果控制不好其用量会导致化学试剂残留在果蔬表面,可能会对环境和人体健康带来潜在危害。因此,需要找到一种天然的生物活性物质来更好的保持草莓果实的营养品质。本文主要是从品质、抗氧化活性、活性氧(ROS)代谢和抗病机理这几个方面探索了白藜芦醇(Res)处理对采后草莓果实的保鲜效果。主要的结果如下:1.Res处理对采后草莓果实品质的影响。在4℃和25℃贮藏条件下,不同浓度的Res处理可以延长草莓果实的贮藏期,并且能够不同程度的延缓草莓果实的腐烂、水分流失和可溶性固形物(TSS)含量的下降。同时,100μM和200μM Res处理能够不同程度延缓草莓果实的硬度和总糖含量的下降。100μM Res处理能够保持草莓果实较高的维生素C(Vc)含量。另外,不同浓度的Res处理对草莓果实的果皮颜色、p H值和可滴定酸(TA)均没有显著的影响。上述结果说明不同浓度的Res处理能够保持草莓果实较好的营养品质,延长其货架期。2.Res处理对采后草莓果实抗氧化活性的影响。4℃贮藏条件下,与对照组相比,100μM和200μM Res处理能够保持草莓果实中较高的总酚、总黄酮和花青素含量。同时,采后草莓果实用100μM和200μM Res处理后,可以保持其较高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)和羟基(·OH)自由基清除能力以及还原力。总之,Res处理可以保持草莓果实较高的抗氧化能力,从而保持草莓果实良好的品质。3.Res处理对采后草莓果实ROS代谢的影响。100μM和200μM Res处理能够抑制过氧化氢(HO)、超氧阴离子(O)和丙二醛(MDA)在草莓果实中的积累。同时,100μM Res处理能够促进草莓果实中编码抗氧化酶相关基因(Fa Fe SOD1、Fa Fe SOD2、Fa CAT和Fa APX)表达,从而能够保持其较高的超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性。综上所述,Res处理通过调控ROS代谢途径来延缓草莓果实的衰老进程。4.Res处理对采后草莓果实抗病机理的研究。4℃贮藏条件下,100μM和200μM Res处理能够抑制草莓果实病斑直径和发病率的发生,并且能够保持草莓果实较高的酪氨酸解氨酶(TAL)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(POD)、β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-GA)和几丁质酶活性。同时,100μM和200μM Res处理能够促进草莓果实中抗病相关基因表达。总之,Res处理能够有效的抑制草莓果实青霉病的发生,减少其腐烂,延长其货架期。

关键词：草莓果实白藜芦醇品质抗氧化活性抗病机理

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3份木薯新种质抗细菌性萎蔫病机理初探

热带作物学报 2021年第1期42卷 205-212页

作者：林兆威李超萍蔡吉苗时涛黄贵修中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南海口571101

木薯细菌性萎蔫病(cassava bacterial blight,CBB)是当前国内木薯生产上最为严重的病害。为了明确抗细菌性萎蔫病木薯种质的抗病机理,本研究比较木薯抗感种质叶片的自身组织结构,与木薯细菌性萎蔫病菌(Xanthomonas axonopodis pv.maniho... 详细信息

木薯细菌性萎蔫病(cassava bacterial blight,CBB)是当前国内木薯生产上最为严重的病害。为了明确抗细菌性萎蔫病木薯种质的抗病机理,本研究比较木薯抗感种质叶片的自身组织结构,与木薯细菌性萎蔫病菌(Xanthomonas axonopodis pv.manihotis,Xam)互作过程中组织结构和生理生化物质变化的差异。结果发现,在叶片自身组织结构上,抗病种质叶片单位面积气孔开口总面积、表面蜡质含量及角质层厚度显著高于感病种质;受Xam侵染后,抗病种质叶片病/健处产生木栓质积累和形成部分侵填体结构,且产生的胼胝质比感病种质多,过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性及H2O2含量显著高于感病种质。表明3份抗病新种质的抗病性与叶片单位面积气孔开口总面积、表面蜡质含量、角质层厚度以及Xam侵染所诱导的木栓质、侵填体、胼胝质、防御酶活性、H2O2含量有关。

关键词：木薯细菌性萎蔫病抗病种质抗病机理

植物抗病性与病害绿色防控：主要科学问题及未来研究方向

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中国科学基金 2020年第4期34卷 381-392页

作者：王晓杰甘鹏飞汤春蕾康振生西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室

粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题,而病害一直是作物优质高产的重要制约因素。全球气候和耕作制度变化,导致病害的发生规律发生新变化,危害趋势愈来愈重。通过抗病育种提高农作物对病原物... 详细信息

粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题,而病害一直是作物优质高产的重要制约因素。全球气候和耕作制度变化,导致病害的发生规律发生新变化,危害趋势愈来愈重。通过抗病育种提高农作物对病原物的抗性是实施病害的绿色防控的重要策略。但培育广谱持久抗性的作物品种具有挑战性,一方面需要不断挖掘新的抗病资源、深入研究抗病机理;另一方面需要突破单要素思维,系统认知病原物—寄主—环境三者之间的关系,剖析病害发生发展过程中复杂的分子互作机制。利用基因编辑、标记辅助基因聚合等新技术,将新成果应用于新品种的设计选育和抗病品种的合理布局,结合病害预测预报、生态调控、农业措施等实现病害有效防控,达到病害绿色防控的目的。

关键词：作物病害抗病资源抗病机理抗病基因布局绿色防控