乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响
以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl2)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸—谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化.结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH.乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累.因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用.匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少.此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著.一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L-1ACC处理5d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm2,处理10 d后升至最高,为38.396 mm2,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100μmol·L-1 ACC处理15d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm2,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点.研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础.
匍匐翦股颖、AsA-GSH循环、胼胝质、乙烯、丁二醇、ISR抗病反应、石蜡切片
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国家自然科学基金31502012;中国博士后科学基金2015M572662XB
2018-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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