全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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&修改稿收到日期$
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基金项目$国家自然科学基金"
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#&商洛学院博士启动项目"
#324"!$
#
作者简介$刘长命"
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#!男!博士!讲师!主要从事园艺植物抗性育种研究
5*67/8
$
8/9
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通信作者$张
!
显!教授!博士生导师!主要从事西甜瓜育种研究
5*67/8
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#!$,;<6
外源
$
%
!
预处理对甜瓜白粉病抗性
及其内源多胺的诱导分析
刘长命#!杨瑞平!!莫言玲!!王永琦!!郑俊饈!!张
!
显!"
"
#
商洛学院!陕西商洛
-!$"""
&
!
西北农林科技大学 园艺学院!陕西杨陵
-#!#""
#
摘
!
要$以甜瓜感病品种(
"++
)为试材!测定外源亚精胺"
3
A
B
#预处理和白粉病菌接种后甜瓜幼苗的光合参数*抗
氧化酶活性*内源多胺含量及多胺合成与代谢相关基因表达等的变化!探讨外源
3
A
B
处理对甜瓜幼苗白粉病抗性
的诱导作用机制结果显示$"
#
#
,"66<8
+
C
(#外源
3
A
B
处理可显著降低甜瓜幼苗的白粉病病情指数!缓解植株
发病症状&"
!
#外源
3
A
B
处理可诱导甜瓜幼苗的多胺合成以及代谢相关基因"
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*
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*
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!

(
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#显著上调表达&"
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#外源
3
A
B
处理可诱导甜瓜幼苗腐胺"
D9E
#和
3
A
B
含量显著增加!而外源
3
A
B
并接种白粉病
菌处理对甜瓜幼苗精胺"
3
A
6
#含量积累的诱导更加显著&"
+
#接种白粉病菌诱导了甜瓜幼苗的多酚氧化酶 "
DDF
#*
过氧化物酶"
DFG
#和超氧化物歧化酶"
3FG
#的活性!外源
3
A
B
预处理后再接种白粉病的诱导作用更大!同时外源
3
A
B
处理还诱导了甜瓜幼苗过氧化氢"
H
!
F
!
#含量的升高&"

#在观测期"
#!">
#内!接种白粉病菌对甜瓜叶片的光
合作用抑制较小!而外源
3
A
B
预处理并接种白粉病菌共同诱导了甜瓜幼苗的光合速率"
*
1
#*气孔导度"
+
0
#和蒸腾
速率"
,
I
#的显著升高研究认为!在外源
3
A
B
预处理甜瓜幼苗后再接种白粉病菌!甜瓜幼苗可以通过多胺的快速
积累及代谢产生的
H
!
F
!
来启动响应机制!进而通过增强防御酶活性等途径来提高对白粉病的抗性
关键词$亚精胺&病情指数&防御酶活性&光合参数&基因表达
中图分类号$
J)+,-&
文献标志码$
K
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-
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2
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A
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0/<1
!!
白粉病作为甜瓜"
%-.-)/0)123
#一种世界性真
菌病害!可造成植株光合能力下降*早衰!甚至死亡!
给世界各国的甜瓜生产造成了重大损失同时!大
量农药的滥用易导致病菌产生耐药性!对环境也会
造成严重污染利用诱抗剂诱导植物产生系统获得
抗性"
0
Y
0E:6/;7;
T
9/I:BI:0/0E71;:
!
3KQ
#来防治病
害!具有抗病谱广*有效期长和不易产生耐药性等特
点!是一种具有较大潜力的植物病害防治方法
多胺"
DK0
#是一类广泛存在于高等植物中的具
有很强生理活性的含氮碱!与植物的生长发育和抗
逆性密切相关研究表明!在植物受胁迫前或胁迫
中施用外源多胺!可以诱导植物体通过调控多种途
径来缓解胁迫压力!如降低自由基和过氧化氢的含
量*保护细胞膜的完整性*调控相关基因的表达*增
加抗氧化酶的活性等,#*!-亚精胺"
3
A
B
#属于多胺
类化合物中的三胺!由腐胺经过加入氨丙基残基逐
步形成研究发现!
3
A
B
在植物响应非生物胁迫和
生物胁迫中起着重要的作用如在大麦感染叶锈病
真菌"
*-../4/5637(1/
#后!多胺特别是
3
A
B
在被感
染叶片中出现了快速的响应积聚,%-&外源
3
A
B
不但
能诱导黄瓜对盐胁迫和冷胁迫等非生物胁迫的抗
性,+-!还能提高黄瓜对灰霉病,-和白粉病,$-等生物
胁迫的抗性!有效降低其发病病情指数作者课题
组前期在对甜瓜幼苗进行外源
3
A
B
处理并接种白
粉病菌的研究中也发现,--!外源
3
A
B
处理可以不同
程度地诱导甜瓜幼苗对白粉病的抗性!并以
#,"
66<8
+
C
(#浓度效果最佳!且感病材料(
"++
)的反
应更敏感!但不同品种的抗病性强弱仍主要由遗传
因素决定同时还发现,&*)-!在甜瓜与白粉病菌的互
作中!多胺合成与代谢相关基因参与了白粉病的防
御反应然而!对甜瓜幼苗多胺含量变化与其抗病
性的关系还不很清楚因此!本研究以甜瓜感病品
种(
"++
)为试验材料!对其进行外源
3
A
B
处理并接
种白粉病菌后的病情指数*光合特性*抗氧化酶活性
以及多胺类基因表达和内源多胺含量变化等进行研
究!以探讨多胺类物质在植物抵抗病原菌侵染中的
作用机理!为甜瓜的白粉病防治提供理论依据
#
!
材料和方法
>,>
!
试验材料
供试甜瓜栽培品种(
"++
),
%-.-)/0)123C,
00
A
,)123
"
D71
?
,
#
PI:_
-为白粉病感病品种&参试
白粉病菌"
*3(30

6517585496//
#采自田间甜瓜植
株的自然感病叶片!经人工气候室扩繁而来试剂
3
A
B
为
3/
?
67
公 司产品!纯度
#
))`
!分 子 量
#+,!
!为无色液体
>,?
!
材料培养与处理
>,?,>
!
材料培养
!
甜瓜种子经
a
消毒
#"6/1
后!室温下浸泡
>
!人工气候箱内催芽!培养环境
条件为温度
%" a
%
!" a
"昼%夜#*光照
#$>
%
&>
"光%暗#*相对湿度
-"`
"
&`
待甜瓜幼苗第
!
片
真叶完全展开时进行试验处理
>@?@?
!
外源
$
%
!
处理及接种
!
试验共设喷水*喷水
b
接种*喷
3
A
B
*喷
3
A
Bb
接种
+
个处理待甜瓜幼
苗第
!
片真叶完全展开时!于傍晚向叶面*叶背均匀
喷施
#,"66<8
+
C
(#浓度
3
A
B
溶液!布满叶片但不
下滴为宜!每个处理用量
"6C
"
3
A
B
浓度及用量为
预实验筛选结果#!对照植株叶片喷施等量蒸馏水!
连续处理
-!>
后接种白粉病菌!
+
次重复接种
时!将白粉病菌孢子配成
#c#"
$ 孢子%
C
的悬浮液!
加
!`
表面活性剂后进行喷雾接种!对照喷施等量
蒸馏水!保湿
!+>
后!置相同生长环境管理分别
于接种后
"
*
#!
*
!+
*
+&
*
-!
和
#!">
取各处理第
!
片
完全展开的真叶!液氮冷冻后
(&"a
保存备用
>,A
!
测定指标及方法
>,A,>
!
病情指数
!
分别于发病后第
!
天"接种后第
$&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
&天#*第
+
天采用十字交叉法测量病斑的纵径*横
径!取其平均值作为病斑的直径!病情分级标准同文
献,--!病情指数按下式计算&同时于发病后第
&
天*
第
#&
天采用离体叶面积仪测定叶面积!病情指数按
仪器采集病斑面积%叶片面积计算
病情指数"
$:
#
d
$
"病情级数
c
各级病情株数#
最高病情级数
c
植株总数
>,A,?
!
光合气体交换参数
!
利用便携式光合仪
"
C/*$+""
#于上午
&
$
%"
"
##
$
""
进行光合气体交换
参数测定!直接读出叶片净光合速率"
*
1
#*胞间
NF
!
浓度"
%
/
#*气孔导度"
+
0
#*蒸腾速率"
,
I
#等光合
参数!水分利用效率"
;<=
#和气孔限制度"
>
0
#分别
利用公式计算$
;<=d*
1
%
,
I
!
>
0
d#(%
/
%
%
7
!
%
7
为
空气
NF
!
浓度测定时使用红蓝
C5G
光源!光强
设定为
&""
#
6<8
+
6
(!
+
0
(#
!每张叶片重复读数
%
次!
%
次重复
>@A@A
!
抗氧化酶活性和
B
?
C
?
含量
!
分别称取各
处理叶片约
",
?
"分别计重#!加入
A
H-,&
磷酸缓
冲液"含
#66<8
+
C
(#
5G^ K
!
`DeD
#
&6C
研磨
匀浆!
+a
低温
#"""
?
离心
%"6/1
!上清液即为酶
粗提液
H
!
F
!
含量以及过氧化氢酶
NK^
"
5N#,
##,#,$
#*多酚氧化酶
DDF
"
5N#,#+,#&,#
#*过氧化
物酶
DFG
"
5N#,##,#,-
#和超氧化物歧化酶
3FG
"
5N#,#,#,#
#活性测定参照
29_/0
等,#"-和李合
生,##-的方法
>,A,D
!
多胺合成代谢相关基因表达分析
!
总
QOK
提取参考
FR5PK
试剂盒"
FR5PK
!北京#的方
法!
$"16
下利用紫外分光光度计"
e*"
!
VK3*
NF
!
V7
A
71
#检测浓度!
#`
琼脂糖凝胶电泳检测
QOK
的完整性取
#
#
?
总
QOK
参考反转录试剂
盒"
RfL
!
M3K
#的方法合成第一链
;GOK
实时定
量表达分析利用
T
Q^ *DNQ
定量仪"
f/<*Q7B
!
M3K
#
和
34fQ
$
DI:6/@=8,5
?
^R
%
"
!c
#试剂盒"日本!
K^2KQK
#!引物序列见表
#
反应程序为$
)a
预
变性
%"0
&
)a
变性
!"0
!
$"a
退火
!"0
!
-!a
延
伸
!"0
!
+"
个循环!以甜瓜
".9/4
基因作为内参!
%
次重复
>,A,E
!
内源腐胺*亚精胺和精胺含量
!
甜瓜叶片多
胺含量测定参照
]8等,#!-的方法!并稍做改进
称取约
",
?
叶片"单个计重#!加入
+6C
预冷的
`
"
@
%
@
#高氯酸"
DNK
#冰上研磨匀浆&冰浴
#>
后
+a
低温
#"""
?
离心
%"6/1
!取
""
#
C
上清液!
加入
#6CO7FH
"
!6<8
+
C
(#
#和
-
#
C
苯甲酰氯混
匀!剧烈涡旋后
%-a
温浴
%"6/1
&然后向混合液里
表
>
!
实时定量
059
所用引物列表
7^_8:#
!
>^:
A
I/6:I0:
T
9:1;:090:B/1
Q:78*E/6:
T
Q^ *DNQ
引物名称
DI/6:I176:
引物序列
DI/6:I0:
T
9:1;:
%)!"#$%
]Q:X:I0:
g*K^ NKKKKN^ P^NPPNKN^ KN*%g
g*KPNKNNN^ NKNKK^ NKKN^ K^P*%g
&$%
]Q:X:I0:
g*NP^ NP^ P^PNP^ P^ NK^ ^^ *%g
g*KKP^ NPPKN^ PNNP^ ^^ NP*%g
"$%
]Q:X:I0:
g*^ P^ KPK^ K^^ NKPKKNN^ ^^ NPPN^ *%g
g*^ N^NK^ N^NNKKKNKNNNK^ N*%g
!

(
]Q:X:I0:
g*PN^ P^PKNNK^ P^^ N^N^ PN^ *%g
g*PPPK^ P^K^ P^PK^ ^^ ^^ PKKP^ N*%g
!

)
]Q:X:I0:
g*P^ P^PNPK^ PN^ P^ P^KP^ N^*%g
g*^ PN^ P^PPN^ P^ NK^ N^PK*%g
*"&
]Q:X:I0:
g*KNP^ P^PKP^ PPPPN^ P^K*%g
g*K^ PPN^ P^^ PPNN^ P^^ PK*%g
".9/4
]Q:X:I0:
g*^ PNNNKPKKP^ N^^ K^ N^NKPN*%g
g*NK^ KP^ P^KKNNKNNKN^ PKPPKN*%g
加入
!6C
饱和
O7N8
溶液终止反应!再加入
!6C
乙醚进行萃取!
#""
?
离心
6/1
!取
#6C
乙醚相
蒸发干燥!溶于
+""
#
C
色谱级甲醇中待测
%
种多
胺"腐胺*亚精胺*精胺#的标样先配置成
#,"66<8
+
C
(#的储存液!各取
+"
#
C
按样品相同的处理方
法进行苯甲酰化多胺测定利用高效液相色谱法
"
CN*!"#"KH^
!
V7
A
71
&
N
#&
反相柱!直径
+,$66
!长
#"66
!粒径

#
6
#!进样
#"
#
C
!柱温
!a
!流速
",-6C
+
6/1
(#
!流动相为
$+`
甲醇!在
!%"16
紫
外下检测吸收峰值做标准曲线时!以
3/
?
67
公司
产品做标样!分别取苯甲酰化后的多胺标准液
",#
*
",!
*
",%
*
",+16<8
+
#
C
(#进样!以峰面积对进样量
作曲线!计算相关性系数
>,D
!
数据处理
运用
3D33!!,"
软件进行数据处理分析!用
5@;:8
和
D><
A
软件作图
!
!
结果与分析
?@>
!
外源
$
%
!
处理对甜瓜植株白粉病发病的影响
图
#
显示!甜瓜感病品种(
"++
)在喷施
#,"
66<8
+
C
(#
3
A
B
并接种白粉病菌后!其叶片病情指
数在喷施
3
A
B
处理下比对照"喷水
b
接种白粉菌#
显著降低!叶片白粉病斑数量也较对照明显减少
其中!在接种后第
&
天!喷水
b
接种处理植株下部第
!
片叶病情指数达
",!
!为
3
A
B
处理
b
接种处理植
株的近
!
倍!上部第
!
片叶的病情指数也明显高于
3
A
B
处理的植株"图
#
!
K
*
f
#&在接种后第
#&
天!喷
水
b
接种处理植株的下部第
!
片叶的病情指数近
",)
!上部第
!
片叶也达
",+
!而
3
A
B
处理
b
接种植
株相应叶片的病情指数则分别为
",-
和
",%
!病情
-&
#
期
!!!!!!!!!
刘长命!等$外源
3
A
B
预处理对甜瓜白粉病抗性及其内源多胺的诱导分析
指数分别比喷水对照降低了
#$`
和
#"`
"图
#
!
f
#
可见!喷施
#,"66<8
+
C
(#外源
3
A
B
能显著诱导增
强感病甜瓜品种幼苗对白粉病的抗性
?@?
!
外源
$
%
!
处理对接种甜瓜幼苗叶片光合气体
交换参数的影响
从表
!
可知!单独
3
A
B
处理"
3
A
B
#或喷水后接
种"
H
!
FbDR
#早期"
#!">
内#对甜瓜幼苗叶片净
光合速率"
*
1
#影响不大!但喷施外源
3
A
B
并接种白
粉病菌处理"
3
A
BbDR
#植株的
*
1
在接种后
-!>
时
显著高于喷水后接种植株!并在接种后
#!">
时显
著高于其余处理!而其余处理间无显著差异
同时!气孔导度"
+
0
#的变化规律在喷亚精胺后
接种和喷水后接种处理中与
*
1
相似!不同之处在
于!喷水后接种的植株
+
0
除在处理
!+>
较对照
"
H
!
F
#呈显著上升外!其他处理时间均与对照无显
著差异胞间
NF
!
浓度"
%
/
#与
+
0
的变化趋势基本
一致另外!
3
A
B
处理后再接种能显著提高甜瓜幼
苗的蒸腾速率"
,
I
#!与各处理时间对照植株以及处
理
-!
和
#!">
喷水后接种的植株差异均达到了显
著性水平!而其水分利用效率"
;<=
#与气孔限制值
"
>
0
#却低于对照植株!并在接种后
-!>
内呈显著性
差异水平总之!单接种白粉病或
3
A
B
处理对感病
甜瓜幼苗的光合参数影响较小!而在外源
3
A
B
处理
和白粉病菌的共同作用下却能显著增强感病甜瓜幼
苗的
*
1
*
+
0
和
,
I

?@A
!
外源
$
%
!
处理对接种甜瓜幼苗叶片多胺类基
因表达的影响
关于各处理植株叶片的多胺类基因表达分析发
现"图
!
#!各基因的表达水平均以单独外源
3
A
B
处
DR,
白粉病菌接种!下同&
K,
接种后第
&
天的感病情况&
f,
接种后第
&
天和第
#&
天的病情指数$
&
代表从下至上
第
!
片叶!而
%
则代表从上至下第
!
片叶&同期不同
字母代表处理间的差异达
","
显著性水平&下同
图
#
!
外源亚精胺处理并接种后甜瓜(
"++
)
幼苗的发病和病情指数表现
DR,D<[B:I
Y
6/8B:[/1<;987E/<1
!
E>:076:70_:8<[
&
K,^>:B/:70:
0
Y
6
A
E<6/1E[:&E>B7
Y
7ZE:I/1<;987E/<1
&
f,^>:B/:70:/1B:@7EE>:&E>71B#&E>B7
Y
$
E>:0
Y
6_<8
&
/1B/;7E:0E>:0:;<1B8:7X:0ZI<6_A
!
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0
Y
6_<8
%
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A
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A
I:0:1E0/
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1/Z/;71E
B/ZZ:I:1;:_:E[::1EI:7E6:1E07E","8:X:8,^>:076:70_:8<[
]/
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,#
!
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Y
6
A
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Y
(
"++
)
7ZE:IEI:7E6:1E[/E>0
A
:I6/B/1:
"
3
A
B
#
表
?
!
外源亚精胺处理下甜瓜接种白粉病菌后光合特性的变化
7^_8:!
!
>^:;>71
?
:0A
>Y
1E>:E/;
A
7I76:E:I/16:8<1/1<;987E:B[/E>*A85496//71BEI:7E:B_
Y
:@<
?
:1<903
A
B
处理时间
I^:7E6:1E
E/6:
%
>
处理
I^:7E6:1E
净光合速率
*
1
%"
#
6<8
+
6
(!
+
0
(#
#
气孔导度
+
0
%"
6<8
+
6
(!
+
0
(#
#
胞间
NF
!
浓度
%
/
%"
#
6<8
+
6<8
(#
#
蒸腾速率
,
I
%"
66<8
+
6
(!
+
0
(#
#
水分利用效率
;<=
气孔限制值
>
0
!+
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!
",%"h","#;B: !#,""h!,"";B
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A
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A
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注$同列不同字母表示处理间在
","
水平存在显著性差异
O$
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?
1/Z/;71EB/ZZ:I:1;:76<1
?
EI:7E6:1E07E","8:X:8,
&&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
理随处理时间的变化最为突出!其余处理变幅相对
较小
就单独外源
3
A
B
处理而言!甜瓜
!"#$%
基因
在处理
!+>
后迅速上调表达并达到峰值!达到喷水
对照组的
%
倍多!随后在接种
+&>
快速下降后又呈
上升趋势!在整个接种处理期间"
#!">
内#均呈高
水平上调表达&其
"$%
基因表达情况与
!"#$%
基因类似!于处理
!+>
时明显上升到喷水对照的
!,!
倍!随后于处理
#!">
达到峰值!为喷水对照的
%,-
倍&而其
&$%
基因却在接种处理
!+>
时呈下
调表达!并显著低于喷水对照!之后在处理
+&
和
#!">
时出现
!
个高峰值!分别为喷水对照的
+,%
和
+,+
倍&其
3
A
B
合酶基因也于处理
+&
和
#!">
时呈
迅速上调表达!分别为喷水对照的
+
和
&
倍!而在处
理
!+
和
-!>
时下调表达&其
3
A
6
合酶基因在整个
处理期均上调表达!于
!+>
达到峰值!为对照的
#!
倍&其
DKF
基因在处理期间也呈不同程度上调表
达!于处理
!+>
达到峰值!为对照的
$
倍多!且比其
他处理都高!随后呈急剧下降趋势同时!在喷施
3
A
B
并接种白粉病菌处理中!其叶片
"$%
和
!

)
合酶基因明显比喷水对照上调表达!均比喷水后接
种处理表达水平要高&而其
!"#$%
和
&$%
基因
表达水平在接种后
-!>
明显高于喷水后接种处理&
其
*"&
基因除在
!+>
时比喷水后接种处理明显高
外!之后表达量显著低于喷水后接种处理此外!喷
水后接种处理也在不同程度诱导了植株叶片多胺类
基因的表达!但对代谢类基因的上调诱导比合成类
基因更明显总体上看!单独喷施外源
3
A
B
不同程
度诱导了甜瓜幼苗叶片多胺合成与代谢相关基因的
上调表达!而外源喷施
3
A
B
并接种白粉病菌促使植
株维持较高的多胺合成类基因表达水平
?@D
!
外源
$
%
!
处理对接种甜瓜幼苗叶片
A
种多胺
含量的影响
外源喷施
3
A
B
后增加了甜瓜幼苗叶片中
%
种内
源多胺的含量!并以
D9E
和
3
A
B
表现尤为明显"图
%
#其中!图
%
!
K
显示甜瓜幼苗叶片内源
D9E
含量
在单独喷施
3
A
B
后
+&>
出现明显上升"为喷水对照
的
#,+
倍#!于
-!>
达到最高值!较喷水对照显著上
升了
$-`
&喷施
3
A
B
并接种条件下!接种白粉病菌
抑制了外源
3
A
B
处理对叶片内源
D9E
含量的促进效
图
!
!
外源亚精胺处理对甜瓜接种白粉病菌后多胺类基因表达的影响
]/
?
,!
!
>^::ZZ:;E?
:1<903
A
B<1
?
:1::@
A
I:00/<1/1X<8X:B/1DK00
Y
1E>:0/0
71B6:E7_<8/06/16:8<1/1<;987E:B[/E>*A85496//
)&
#
期
!!!!!!!!!
刘长命!等$外源
3
A
B
预处理对甜瓜白粉病抗性及其内源多胺的诱导分析
应!内源
D9E
含量除在
!+>
时比其他处理高外!接
种
+&>
后其含量总体低于其他处理&由图
%
!
f
可以
看出!喷水后接种植株内源
D9E
含量在接种
!+
和
#!">
也表现出升高趋势甜瓜幼苗叶片内源
3
A
B
含量在单独外源
3
A
B
处理后各时间点均出现了明
显升高现象!接种
-!
和
#!">
分别较喷水对照显著
上升了
++`
和
-+`
&而喷施外源
3
A
B
并接种处理植
株的内源
3
A
B
含量在处理
+&>
之前显著高于其他
处理!在
+&>
后低于或与其他处理持平&喷水后接
种处理植株内源
3
A
B
含量只在处理
-!>
出现上升!
其他时间点均无明显变化图
%
!
N
显示!各处理甜
瓜幼苗植株叶片内源
3
A
6
含量变化与前两者差异
较大!其在单独外源喷施
3
A
B
处理下变化不显著!
而在喷施
3
A
B
并接种白粉病处理植株中于接种
+&
>
后呈显著升高!在喷水后接种处理的植株内于接
种
!+
*
+&
和
#!">
后也都有显著性增加以上结果
表明!外源
3
A
B
处理可以显著诱导内源
D9E
和
3
A
B
含量的累积!而内源
3
A
6
含量表现为在外源
3
A
B
处
理并接种的双重诱导下上升更为明显
?@E
!
外源
$
%
!
处理对接种甜瓜幼苗叶片抗氧化酶
活性及
B
?
C
?
含量的影响
如图
+
所示!甜瓜幼苗叶片
DDF
活性在
!
个接
种处理中均高于
!
个未接种处理!并且喷施
3
A
B
并
接种处理引起了
DDF
活性升高的时间更早!于接种
+&>
即达到峰值!而喷水后接种植株则在接种
-!>
达最高值幼苗叶片
DFG
活性在未接种处理中随
时间变化趋势相似!且均处于较低水平&其活性在喷
水后接种处理中呈先下降后上升的趋势!而在喷
3
A
B
并接种处理的植株中一直维持较高的活性水
平!在接种后期才逐渐趋于对照水平幼苗叶片
3FG
活性在
!
个未接种处理中变化均不大!均呈缓
慢下降趋势&在
!
个接种处理中均表现出上升
%
下
降
%
再上升
%
再下降的趋势!并且在
3
A
B
处理并接
种后
!+>
的
3FG
活性高于喷水后接种处理!在其
他时间点
!
个接种处理的
3FG
活性基本接近另
外!幼苗叶片
H
!
F
!
含量在喷水对照中相对稳定!其
在喷水后接种处理植株中于整个接种期也均无明显
峰值!但始终高于喷水对照但
!
个外源
3
A
B
处理
叶片
H
!
F
!
含量随处理时间变化幅度较大!它们后
处理
!+>
即出现明显上升!于处理
+&>
稍下降后!
又于处理
-!>
同时达到峰值!且单独外源
3
A
B
处理
植株基本高于同期喷施外源
3
A
B
后接种处理植株
以上结果表明外源
3
A
B
处理不仅促进了内源
多胺的生物合成!还可能引起多胺的降解!从而产生
图
%
!
外源亚精胺处理对甜瓜(
"++
)接种
白粉病菌后叶片多胺含量的影响
]/
?
,%
!
>^::ZZ:;E?
:1<903
A
B<1DK0;<1E:1E0
/16:8<1/1<;987E:B[/E>*A85496//
了更多的
H
!
F
!
并且!在喷水处理或外源
3
A
B
处
理后再接种白粉病菌!均不同程度诱导了抗氧化酶
活性的升高!尤以外源
3
A
B
处理后再接种的植株上
升更为明显
%
!
讨
!
论
通过外源化学制剂诱导植物抗病基因的表达!
进而产生对病原菌的抵抗力!不仅可以解决由病原
菌不断变异引起的抗性遗失!还可以解决农药滥用
导致的环境污染问题大量研究表明!多胺在植物
抗逆中起着极其重要的作用!常被认为作为第二信
使参与植物的抗逆反应过程,#"!#%*#+-然而!关于多
胺在抵御病原菌侵染中的作用机理研究仅见到少量
报道
S78E:I0
等研究白粉病菌"
B2-)17/5
C
75)/D
4/0Z,0
A
,637(1/
#侵染大麦时发现!接种白粉病菌后
引起大麦叶片中的多胺含量出现快速积累!而利用
外源多胺!尤其是外源
3
A
B
能显著增强植物的抗
性,#-作者前期的研究也发现,)-!抗性甜瓜品种在
接种白粉病菌后
+&>
!一些抗性基因和多胺合成相
")
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
图
+
!
外源亚精胺处理对甜瓜(
"++
)接种白粉病菌后叶片抗氧化系统的影响
]/
?
,+
!
>^::ZZ:;E?
:1<903
A
B<171E/<@/B71E0
Y
0E:6/16:8<1/1<;987E:B[/E>*A85496//
关基因
!"#$%
出现了快速上调表达本研究通
过对感病甜瓜品种叶面喷施外源
3
A
B
处理表明!外
源
3
A
B
处理诱导了甜瓜幼苗内源
D9E
*
3
A
B
和
3
A
6
在基因表达水平和物质含量上的明显积累!尤其是
3
A
B
的含量及其基因表达量!并表现出感病叶片病
情指数的显著降低!植株的发病症状得到了缓解
这与尚庆茂等,-和于力等,$-在研究不同浓度外源
3
A
B
处理能显著增强黄瓜灰霉病及白粉病抗性的结
果一致本研究还发现!外源
3
A
B
处理后接种白粉
病菌也诱导了多胺代谢相关基因
*"&
的显著上调
表达!推测一方面与植物维持体内多胺合成与代谢
平衡有关!分解体内过多的高级胺为二胺!另一方面
可能通过多胺氧化酶活性的增加!分解多胺的同时
积累大量
H
!
F
!
!引起
H
!
F
!
迸发!进而诱导早期的
过敏反应
4等,#$-研究也表明!多胺氧化酶
"
DKF
#在降解多胺时产生的
H
!
F
!
参与了细胞壁大
分子的交联和植物的过敏反应!诱导了植物的抗性
基因表达
DFG
*
DDF
*
3FG
是植物在抗逆过程中的关键
酶!也是与植物抗病相关的抗氧化酶!它们的活性高
低与植物的抗性反应密切相关!常被用作衡量植物
体内防卫反应的重要指标其中!
3FG
是重要的超
氧阴离子"
F
(
+
!
#清除剂!并将其歧化为
H
!
F
!
!降低植
物体内活性氧的伤害
DFG
能催化
H
!
F
!
分解!从
而缓解过多
H
!
F
!
对植物造成的伤害
DFG
也是
木质素合成的关键酶之一!参与胼胝质在细胞壁中
的积累和细胞壁硬化!从而提高植物的结构抗性
DDF
是与植物抗病性紧密相关的一类末端氧化酶!
能催化酚类物质氧化形成对病菌毒性更强的醌类物
质!以杀死病原菌,$-本研究发现!在接种白粉病菌
后!感病甜瓜品种植株通过调控自身的
3FG
*
DFG
*
DDF
活性来抵御白粉病菌的侵染!而喷施外源
3
A
B
再接种能更好地诱导这些酶活性的升高!且
3
A
B
处
理并接种的植株也表现出更强的白粉病抗性宋士
清,#--在外源
3
A
B
对黄瓜幼苗耐盐性和灰霉病抗性
诱抗机理的研究中也指出!适宜浓度的
3
A
B
处理能
够提高盐胁迫下黄瓜的
3FG
*
DFG
*
NK^
等保护酶
活性!降低叶片丙二醛"
RGK
#含量和电解质渗出
率!从而提高黄瓜幼苗的抗盐能力尚庆茂等,-通
过对黄瓜根际注射结合叶面喷施不同浓度的
3
A
B
也发现!
3
A
B
处理提高了黄瓜苯丙氨酸解氨酶
"
DKC
#*
DFG
和
DDF
的活性!显著降低了灰霉病的
病情指数于力等,$-报道!
",&66<8
%
C
外源
3
A
B
处理对黄瓜幼苗的白粉病抗性有明显的诱抗效果!
提高了黄瓜的
DFG
*
DKC
与

*#
!
%*
葡聚糖酶活性!
并表现为外源
3
A
B
诱导处理并接种的植株其酶活
性要比只诱导处理不接种的植株上升更快!这与本
研究结果一致此外!研究中发现外源
3
A
B
处理和
白粉病菌接种早期"接种
#!">
内#对甜瓜幼苗光合
参数的影响较小!这可能与白粉病菌侵染后出现粉
#)
#
期
!!!!!!!!!
刘长命!等$外源
3
A
B
预处理对甜瓜白粉病抗性及其内源多胺的诱导分析
斑的时间有关"本实验在接种后第
$
天开始出现粉
斑#!其后续如何影响还有待进一步观察而喷施
3
A
B
并接种处理的甜瓜幼苗其
*
1
*
+
0
和
,
I
均呈显
著性升高!说明外源
3
A
B
处理后再接种白粉病菌可
以诱导甜瓜幼苗的光合作用强度这一结果与裴斌
等,#&-和李伟等,#)-关于干旱胁迫会显著降低植物光
合参数的研究结果不同!而与
S9
等,!"-对番茄在白
粉病胁迫下部分光合参数出现升高的结果相似推
测是由于在白粉病侵染早期并未对植物叶绿体组织
造成严重损伤!反而不同程度激发了光合系统酶类
的活性水平所致!这与作者后期的表达谱研究结果
相一致
参考文献!
,
#
-
!
4LMVN
!
VMKOPCG
!
]KOPG4^
!
1952,5@<
?
:1<90
A
9EI:0*
;/1:I:B9;:0Z8<?
*/1B9;:B<@/B7E/X:B767
?
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