园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (10): 2229-2241.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0873
俞浙萍1, 严秀娟1,2, 张淑文1, 郑锡良1, 孙鹂1, 任海英1, 梁森苗1, 戚行江1,3,*()
收稿日期:
2023-04-11
修回日期:
2023-08-07
出版日期:
2023-10-25
发布日期:
2023-10-31
通讯作者:
*(E-mail:qixj@zaas.ac.cn)
基金资助:
YU Zheping1, YAN Xiujuan1,2, ZHANG Shuwen1, ZHENG Xiliang1, SUN Li1, REN Haiying1, LIANG Senmiao1, QI Xingjiang1,3,*()
Received:
2023-04-11
Revised:
2023-08-07
Published:
2023-10-25
Online:
2023-10-31
Contact:
*(E-mail:qixj@zaas.ac.cn)
摘要:
为探究免疫诱导剂油菜素内酯和寡糖素对杨梅凋萎病的抗性诱导机理,以‘东魁’杨梅幼苗为试材,研究外源诱导剂对接种凋萎病菌后杨梅的抗性、生长指标、叶绿素含量、抗氧化酶活性及病程相关基因表达的影响。结果表明:2,4-表油菜素内酯和寡糖 · 链蛋白可显著降低杨梅凋萎病病情指数,抗性诱导效果分别达47.94%和39.01%;两者均能有效促进杨梅幼苗生长发育,处理后的杨梅株高、叶长和叶面积均高于对照;在接种后28 d,2,4-表油菜素内酯和寡糖 · 链蛋白处理显著提高了杨梅叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,较对照提高13.9% ~ 26.8%。在2,4-表油菜素内酯和寡糖 · 链蛋白处理下,SOD、POD和CAT酶活性短时间内显著升高,28 d时2,4-表油菜素内酯处理分别比对照提高87.4%、106.5%和77.9%,而MDA含量显著低于对照。2,4-表油菜素内酯和寡糖 · 链蛋白均能显著诱导杨梅病程相关基因MrPR1、MrPR2和MrPR10上调表达,在接种后7 ~ 28 d仍维持在较高表达水平。综上,2,4-表油菜素内酯和寡糖 · 链蛋白对杨梅的凋萎病抗性诱导效果较好,其诱导机理可能与抗氧化酶活性的增强以及病程相关基因的上调表达密切相关。
俞浙萍, 严秀娟, 张淑文, 郑锡良, 孙鹂, 任海英, 梁森苗, 戚行江. 油菜素内酯和寡糖素提高杨梅对凋萎病抗性的机理初探[J]. 园艺学报, 2023, 50(10): 2229-2241.
YU Zheping, YAN Xiujuan, ZHANG Shuwen, ZHENG Xiliang, SUN Li, REN Haiying, LIANG Senmiao, QI Xingjiang. Preliminary Study on the Mechanism of Improvement of Resistance to Chinese Bayberry Twig Blight Disease by Brassinolide and Oligosaccharin[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(10): 2229-2241.
基因 Gene | 上游引物(5′-3′) Forward primer | 下游引物(5′-3′) Reverse primer |
---|---|---|
MrActin | AATGGAACTGGAATGGTCAAGGC | TGCCAGATCTTCTCCATGTCATCCCA |
MrPR1 | GCCTTGGTCCTTGATTCCGA | GGTCGAGCTCATCAACCCTT |
MrPR2 | GCTAACTGCCCTTCCGAGTT | AGCGTAACTATACGCGGTCG |
MrPR10 | GAACCGGCTGCAACTTTGAC | GACGACTAGTGGCACGTTGA |
表1 用于qRT-PCR的引物序列
Table 1 Primer sequences for qRT-PCR
基因 Gene | 上游引物(5′-3′) Forward primer | 下游引物(5′-3′) Reverse primer |
---|---|---|
MrActin | AATGGAACTGGAATGGTCAAGGC | TGCCAGATCTTCTCCATGTCATCCCA |
MrPR1 | GCCTTGGTCCTTGATTCCGA | GGTCGAGCTCATCAACCCTT |
MrPR2 | GCTAACTGCCCTTCCGAGTT | AGCGTAACTATACGCGGTCG |
MrPR10 | GAACCGGCTGCAACTTTGAC | GACGACTAGTGGCACGTTGA |
诱导剂 Inducer | 病情指数 Disease index | 抗性诱导效果/% Resistance induction effect |
---|---|---|
对照 Control | 54.42 ± 2.69 a | 0 |
OPAP | 33.19 ± 1.72 b | 39.01 ± 2.27 b |
EBR | 28.33 ± 1.64 c | 47.94 ± 2.56 a |
表2 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅凋萎病的影响
Table 2 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins · plant activator protein(OPAP)treatments on twig blight disease in Chinese bayberry
诱导剂 Inducer | 病情指数 Disease index | 抗性诱导效果/% Resistance induction effect |
---|---|---|
对照 Control | 54.42 ± 2.69 a | 0 |
OPAP | 33.19 ± 1.72 b | 39.01 ± 2.27 b |
EBR | 28.33 ± 1.64 c | 47.94 ± 2.56 a |
诱导剂 Inducer | 接种凋萎病菌后天数/d Days after inoculation with pathogen of twig blight disease | ||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 7 | 14 | 21 | 28 | |
对照 Control | 45.3 ± 2.8 a | 47.7 ± 2.9 a | 50.2 ± 3.7 b | 55.8 ± 1.6 b | 57.1 ± 3.6 b |
OPAP | 44.7 ± 2.2 ab | 49.3 ± 3.7 a | 52.5 ± 2.2 b | 61.6 ± 1.7 ab | 67.8 ± 2.1 ab |
EBR | 42.4 ± 1.7 b | 49.8 ± 1.1 a | 58.5 ± 0.9 a | 64.7 ± 2.6 a | 69.4 ± 2.8 a |
表3 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅幼苗株高的影响
Table 3 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins·plant activator protein(OPAP)treatment on plant height of Chinese bayberry cm
诱导剂 Inducer | 接种凋萎病菌后天数/d Days after inoculation with pathogen of twig blight disease | ||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 7 | 14 | 21 | 28 | |
对照 Control | 45.3 ± 2.8 a | 47.7 ± 2.9 a | 50.2 ± 3.7 b | 55.8 ± 1.6 b | 57.1 ± 3.6 b |
OPAP | 44.7 ± 2.2 ab | 49.3 ± 3.7 a | 52.5 ± 2.2 b | 61.6 ± 1.7 ab | 67.8 ± 2.1 ab |
EBR | 42.4 ± 1.7 b | 49.8 ± 1.1 a | 58.5 ± 0.9 a | 64.7 ± 2.6 a | 69.4 ± 2.8 a |
图1 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅叶片生长的影响 不同小写字母表示同一处理时间不同处理之间差异显著。下同。
Fig. 1 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins · plant activator protein(OPAP)treatments on leaf growth of Chinese bayberry Different lowercase letters indicate significant differences among different treatments at same treatment time. The same below.
图2 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响
Fig. 2 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins · plant activator protein(OPAP)treatments on chlorophyll content in Chinese bayberry leaves
图3 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅叶片SOD、POD、CAT活性和MDA含量的影响
Fig. 3 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins · plant activator protein(OPAP)treatments on activity of SOD,POD,CAT and MDA content in Chinese bayberry leaves
图4 诱导剂2,4-表油菜素内酯(EBR)和寡糖 · 链蛋白(OPAP)处理对杨梅MrPR1、MrPR2和MrPR10基因表达的影响
Fig. 4 Effects of 2,4-epibrassionolide(EBR)and oligosaccharins · plant activator protein(OPAP)treatments on the expression of MrPR1,MrPR2 and MrPR10 in Chinese bayberry
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