BTH诱导甜瓜(Cucumis melo L.)抗白粉病机理及信号转导途径的研究
Studies on Resistance to Powder Mildew and Signal Transduction Pathway of Muskmelon Induced by BTH
西北地区是我国优质甜瓜的主要生产基地.但由于甜瓜叶部病害严重,给生产带来极大的损失,白粉病、霜霉病和细菌性角斑病是近几年危害甜瓜最重的三种叶部病害,在新疆、甘肃等地发生尤为严重.传统防治病害的方法都存在不足,生产中多采用硫磺粉或含硫药剂防治该病,但硫制剂的大量使用,不仅严重污染农田环境,且防效逐年降低.轮作和环境清洁等农艺措施能降低病菌基数,是控制病害的有效措施之一,但在设施条件下不可能实现有效轮作;培育抗病农作物也是防治植物病害的有效手段,但抗病育种所需的时间太长.植物诱导抗病性具有高度的生物安全性,可以有效的降低农药的使用量和使用次数,根据诱抗效果,诱抗剂甚至可以部分的代替农药.因此研究甜瓜诱导抗病性产生过程中生理生化变化以及信号途径对病害的防治具有重要的意义.本文以抗白粉病甜瓜品种Tam Dew和感病品种卡拉克赛为试材,以BTH为诱导剂,研究了甜瓜白粉病抗性诱导过程中一些抗病相关酶活性以及活性氧代谢系统的变化.同时,用BTH(0.35mmol·L-1)处理培养在含5mmol·L-1咖啡酸(CA)和/或10mmol·L-1二氯化钴(CC)两种抑制剂的MS培养基上Tam Dew和卡拉克赛的愈伤组织,以探讨BTH诱导甜瓜抗病过程中的信号转导途径.结果表明,BTH处理和白粉菌接种后,甜瓜处理叶和诱导叶POD、PPO、PAL活性都显著高于对照;且O2.-产生速率显著提高,H2O2含量显著增加,SOD活性增强,CAT活性降低,通过对抗病相关酶活性以及活性氧代谢系统研究结果暗示,BTH可以通过提高植物体内的抗病相关酶活性、增加叶片内活性氧的产生诱导甜瓜植株产生抗病性,且BTH对于甜瓜叶片抗病相关酶活性的提高和活性氧的产生具有系统诱导作用.不同品种间比较,抗病品种PPO活性对BTH诱导的响应在时间上早于、强度上大于感病品种;不同抗性甜瓜经BTH喷雾后叶片PAL活性的提高程度没有差异,但是在响应时间上,抗病品种远早于感病品种;对于O2.-产生速率、H2O2含量、SOD活性及CAT活性,BTH在抗病品种上的作用强于在感病品种上.对信号转导途径的研究表明,BTH对不同的抗病相关酶活性诱导有不同的信号传递途径,在所监测几种酶的诱导中,BTH对POD和PPO的诱导可能是通过乙烯途径,而对PAL的诱导可能是通过乙烯和SA以外的其他途径;BTH对O2.-产生速率、H2O2含量和CAT活性的诱导可能是通过SA途径、而对SOD活性的影响可能是通过SA和ET两条途径或者两条途径的交联实现的.
- 作者：
- 王春林
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 蔬菜学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 陈年来
- 中图分类号：
- S652
- 关键词：
- 甜瓜；BTH；白粉病；活性氧；抗病相关酶；信号转导途径
- Cucumis melo L.；BTH；Sphaerotheca fuliginea；RoS；resistance enzyme；signal transduction pathway