园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (9): 2183-2194.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0564
陈明, 张洁茹, 杨航云, 王印宝, 郑致远, 曾教科, 陈金印, 付永琦*(), 向妙莲*(
)
收稿日期:
2024-01-02
修回日期:
2024-06-21
出版日期:
2024-09-25
发布日期:
2024-09-19
通讯作者:
基金资助:
CHEN Ming, ZHANG Jieru, YANG Hangyun, WANG Yinbao, ZHENG Zhiyuan, ZENG Jiaoke, CHEN Jinyin, FU Yongqi*(), XIANG Miaolian*(
)
Received:
2024-01-02
Revised:
2024-06-21
Published:
2024-09-25
Online:
2024-09-19
摘要:
以‘纽荷尔’脐橙果实为试验材料,采用50 μmol · L-1茉莉酸甲酯(MeJA)熏蒸处理24 h后接种青霉病病原菌意大利青霉(Penicillium italicum)孢子悬浮液,探究MeJA诱导脐橙果实抗青霉病的效应和机理。结果表明,MeJA处理的青霉病病斑直径在发病后1 ~ 7 d显著小于对照;过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、漆酶(LAC)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)活性及相关基因(CsPPO除外)表达量的最高值均显著高于对照;促进了木质素、总酚和类黄酮含量显著增加,而苯丙氨酸和色氨酸含量明显减少。上述结果暗示MeJA处理可能通过调控芳香族氨基酸含量并激发苯丙烷代谢途径相关酶活性和基因表达,促进木质素、总酚和类黄酮含量的积累,诱导脐橙果实增强对青霉病的抗性。
陈明, 张洁茹, 杨航云, 王印宝, 郑致远, 曾教科, 陈金印, 付永琦, 向妙莲. 茉莉酸甲酯诱导采后脐橙抗青霉病的机制研究[J]. 园艺学报, 2024, 51(9): 2183-2194.
CHEN Ming, ZHANG Jieru, YANG Hangyun, WANG Yinbao, ZHENG Zhiyuan, ZENG Jiaoke, CHEN Jinyin, FU Yongqi, XIANG Miaolian. Induction Mechanism of Methyl Jasmonate on Postharvest Navel Orange Fruit Against Blue Mold[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(9): 2183-2194.
甜橙基因 Orange gene | 引物序列(5′-3′) Primer sequence | 片段大小/bp Size | NCBI号 NCBI No. |
---|---|---|---|
CsPOD | F-GACATTCGCTATGCCGTTCT;R-TCGGTCCCGTTGTAATCG | 94 | XM_006492612.2 |
CsPPO | F-ATGAGATGCCAATAGGGCCG;R-AATGCGAGCTAGACCCTTCC | 253 | XM_006468155.2 |
CsPAL | F-GATTACGGATTCAAGGGTGC;R-TTGGTGACAGGTATTGGCGAG | 80 | XM_006485585.3 |
CsCAD | F-CCTTTGGTGCCTGGACATGAG;R-GTGTAAACTGACCGAGCACAA | 170 | XM_006476176.3 |
Cs4CL | F-ACCGGCGACATTGGTTACAT;R-TGGAGTGCGAGAGAAGCAAG | 130 | XM_006494749.3 |
CsC4H | F-GTACTTGCCTTTTGGCGTGG;R-TGCAATCACAAGCCCCAAGA | 79 | NM_001288840.1 |
CsLAC | F-CGCAATGTCCAATTCAGCC;R-GCTTTCCACCATTCACCGA | 208 | XM_006486310.3 |
CsActin | F-CATCCCTCAGCACCTTCC;R-CCAACCTTAGCACTTCTCC | 195 | XM_006464503.3 |
表1 实时荧光定量PCR引物
Table 1 Primers for qRT-PCR analysis
甜橙基因 Orange gene | 引物序列(5′-3′) Primer sequence | 片段大小/bp Size | NCBI号 NCBI No. |
---|---|---|---|
CsPOD | F-GACATTCGCTATGCCGTTCT;R-TCGGTCCCGTTGTAATCG | 94 | XM_006492612.2 |
CsPPO | F-ATGAGATGCCAATAGGGCCG;R-AATGCGAGCTAGACCCTTCC | 253 | XM_006468155.2 |
CsPAL | F-GATTACGGATTCAAGGGTGC;R-TTGGTGACAGGTATTGGCGAG | 80 | XM_006485585.3 |
CsCAD | F-CCTTTGGTGCCTGGACATGAG;R-GTGTAAACTGACCGAGCACAA | 170 | XM_006476176.3 |
Cs4CL | F-ACCGGCGACATTGGTTACAT;R-TGGAGTGCGAGAGAAGCAAG | 130 | XM_006494749.3 |
CsC4H | F-GTACTTGCCTTTTGGCGTGG;R-TGCAATCACAAGCCCCAAGA | 79 | NM_001288840.1 |
CsLAC | F-CGCAATGTCCAATTCAGCC;R-GCTTTCCACCATTCACCGA | 208 | XM_006486310.3 |
CsActin | F-CATCCCTCAGCACCTTCC;R-CCAACCTTAGCACTTCTCC | 195 | XM_006464503.3 |
图1 茉莉酸甲酯(MeJA)及其合成抑制剂(SHAM)预处理对接种青霉病菌脐橙果实抗病性的影响 不同小写字母代表各处理间在0.05水平存在显著性差异。下同。
Fig. 1 Effects of methyl jasmonate(MeJA)and its synthesis inhibitor(SHAM)pretreatments on the disease resistance of navel orange inoculated with Penicillium italicum The different lowercase letters indicate significant differences among treatments at 0.05 level. The same below.
图2 茉莉酸甲酯(MeJA)及其合成抑制剂(SHAM)对接种青霉病菌脐橙相关酶活性的影响 *和**分别表示MeJA处理和对照之间差异显著(P < 0.05)和极显著(P < 0.01)。下同。
Fig. 2 Effects of methyl jasmonate(MeJA)and its synthesis inhibitor(SHAM)on the activities of related enzyme. in navel orange inoculated with Penicillium italicum * indicates significant differences between MeJA treatment and the control(P < 0.05),** indicate extremely significant differences between MeJA treatment and the control(P < 0.01). The same below.
图3 茉莉酸甲酯(MeJA)及其合成抑制剂(SHAM)预处理对接种青霉病菌脐橙苯丙烷代谢酶基因相对表达量的影响
Fig. 3 Effects of methyl jasmonate(MeJA)and its synthesis inhibitor(SHAM)pretreatments on phenylpropane metabolizing enzyme genes expression in navel orange inoculated with Penicillium italicum
图4 茉莉酸甲酯(MeJA)及其合成抑制剂(SHAM)预处理对接种青霉病菌脐橙木质素等含量的影响
Fig. 4 Effects of methyl jasmonate(MeJA)and its synthesis inhibitor(SHAM)pretreatments on the content of lignin etc. in navel orange inoculated with Penicillium italicum
图5 茉莉酸甲酯处理对脐橙果实木质素生物合成通路的影响示意图 白色框表示未检测,红色框表示含量显著增加,蓝色框表示含量显著下降。虚线箭头表示多个催化步骤和中间产物,实线箭头表示进一步催化;向上红色箭头表示上调;问号表示未知。
Fig. 5 The sketch map for effects of methyl jasmonate(MeJA)treatment on lignin biosynthesis pathway in navel orange fruits The white box indicates no detection,the red box indicates a significant increase in content,and the blue box indicates a significant decrease in content. The dotted arrow indicates multiple catalytic steps and intermediate products,and the solid arrow indicates further catalysis;the upward red arrow indicates upregulation;the question mark indicates unknown.
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