全 文 ：园 艺 学 报 2002, 29 ( 2) : 137~ 140
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期: 2001- 04- 27; 修回日期: 2001- 08- 07
基金项目: 国家 十五 科技攻关项目; 国家 !863∀ 高科技计划项目 ( 2001AA247012)
* 甘肃农业大学硕士研究生。
- 氨基丁酸诱导甜 (辣) 椒抗疫病作用的研究
谢丙炎 李惠霞* 冯兰香
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所, 北京 100081)
摘 要: 报道了用- 氨基丁酸 ( DLaminonbutyric acid, BABA ) 喷雾处理辣椒叶片和茎后的诱导抗
疫病作用。研究证明: 高浓度 BABA ( 1 000g / mL) 对离体辣椒疫霉病菌无抗菌活性, 用其喷雾处理辣椒
的茎叶所诱导的抗疫病作用可完全控制其危害; 用 BABA 诱导处理后 3 d 接种辣椒疫霉病菌, 辣椒植株开
始表达出较高的诱导抗性, 这种抗病作用可持续 20 d 以上, 并表现出与数量抗病性相似的特性。
关键词: 辣椒; 辣椒疫病; - 氨基丁酸; 诱导抗性
中图分类号: S 641. 3 ; S 436. 418 文献标识码: A 文章编号: 0513353X ( 2002) 02013704
辣椒疫病是由 Phytophthora capsici L. 引起的毁灭性土传病害, 常在短期内突发成灾, 生产上主要
依靠杀菌剂进行防治。由于化学防治受多种环境因素的影响, 其有效性受到限制。不少研究证明, 野
生辣椒抗疫病种质的抗性是由多基因控制的数量性状, 其转育难度极大, 迄今尚未育成抗疫病的甜
(辣) 椒品种#1∃。通过对辣椒抗疫病基因的QTL 定位研究发现, 可诱导表达的抗病基因是抗病作用的
主要组分之一, 并且在感病品种中也存在可诱导表达的抗病基因位点#2∃。因此, 开发利用辣椒抗病性
的遗传潜能是实现疫病可持续治理的有效途径。
- 氨基丁酸 ( DLaminonbutyric acid, BABA) 是一种由番茄根系分泌的非蛋白氨基酸#3∃。已有
研究发现 BABA可诱导番茄、马铃薯、棉花、花生、西甜瓜、花椰菜、向日葵等作物对卵菌或真菌病
害的系统获得抗病性 ( Systemic acquired resistance, SAR)#4∃。Sunwoo等#5∃虽然证明了 BABA诱导辣椒抗
疫病作用, 但迄今尚未见 BABA 诱导甜、辣椒抗疫病作用表达差异分析的报道。本文报道 BABA 对
甜、辣椒抗疫病性的诱导作用。
1 材料与方法
1. 1 供试品种、病原菌及化学药剂
供试的 !茄门∀ 甜椒和 !931∀ 辣椒均为高感疫病的品种, 其种子来自中国农科院蔬菜花卉所开
发处。种子经 55 % 温水浸种 10 min后, 播种在装有灭菌土的育苗盘中, 于温室育苗。三片真叶期移
入营养钵中, 每钵 1株, 至 4叶、8叶、第二分枝期供试验用。
辣椒疫霉 ( Phytophthora capsici L. ) 菌株号为 PC48, 对供试的茄门甜椒和 !931∀ 辣椒为强致病
型。菌株的培养及其游动孢子悬浮液的制备按作者的方法#5∃, 用无菌水配制成所需浓度的游动孢子悬
浮液供接种用。
- 氨基丁酸购自 Sigma公司 (分析纯) , 用双蒸灭菌水配成 10 000 g/ mL 的母液, 试验时用双蒸
灭菌水稀释至所需浓度。
1. 2 BABA对辣椒疫霉菌的离体活性测定
在灭菌后的 V8 汁碳酸钙琼脂培养基 ( V8CA: 100 mL 培养基含 V8 汁 100 mL, CaCO3 3 g, 琼脂
20 g)
#6∃中, 加入经微孔滤膜 ( 0. 22 m) 滤过的 BABA液, 使培养基中 BABA达到所需浓度, 冷却
后制成平板, 对照为培养基中加入与 BABA等量的灭菌水后制成平板。平板中央放入 V8CA培养的辣
椒疫霉菌块 ( 5 mm) , 24 % 下培养 5 d, 测定 BABA对辣椒疫霉菌丝生长的影响。
1. 3 不同浓度 BABA诱导辣椒抗疫病性的测定
将 BABA配制成系列浓度的水溶液, 加 Tween20至最终浓度为0. 05% , 将其喷雾至 8 叶期椒苗
上, 直至植株叶片全部湿润。对照用0. 05%Tween20的清水喷雾, 每处理 30株, 处理 3 d后的椒苗
采用灌根法注入5 mL约 105个/ mL 浓度的游动孢子悬浮液, 适温保湿24 h, 分别于接种后 7 d调查发
病情况, 发病严重度分级标准按林柏青#7∃的方法。
1. 4 BABA诱导辣椒抗疫病性的持效期测定
配制 1 000 g/ mL BABA溶液喷雾处理茄门甜椒、931辣椒的 8叶期幼苗, 以喷清水作对照, 处理
后分别于 1、3、8、12、16和 20 d接种, 每次接种后 7 d记载病情。诱抗效果的计算方法为: 诱抗效
果= # (对照病指- 处理病指) /对照病指∃ & 100。
1. 5 BABA诱导不同生育期甜椒抗疫病性差异的测定
在高感品种茄门甜椒苗 4叶、8叶、第 2分枝期用浓度为 1 000 g/mL 的 BABA 溶液分别喷雾,
以清水作对照, 诱导处理 3 d后接种, 接种后 1、3、5、7、9、11 d记载病情, 计算诱抗效果。
1. 6 BABA处理后甜椒对不同接种体浓度的反应测定
用1 000 g/ mL BABA溶液处理4叶期高感品种茄门甜椒苗, 3 d后分别向茎基部土壤中注入5 mL
浓度为10、102、103、104、105、106个孢子/ mL 的游动孢子悬浮液, 并于 7 d 调查发病情况, 计算诱
抗效果。
2 结果与分析
2. 1 BABA对辣椒疫霉菌丝生长的影响
辣椒疫霉病菌在含 BABA 终浓度为 250 ~
2 500 g/ mL 的 V8CA 培养基上培养 5 d 后发现,
平板上辣椒疫霉病菌 PC48的菌丝生长速度、扩散
形状和颜色等与不含 BABA的对照基本相同, 这
表明在该浓度范围内 BABA 对辣椒疫霉菌的生长
速度和其它性状没有影响, 即 BABA 对疫霉菌丝
没有直接抑制作用。
2. 2 不同浓度 BABA对辣椒抗疫病性表达的影响
用不同浓度 BABA 喷雾处理 3 d 后接种辣椒
疫霉病菌, 茄门甜椒、931辣椒植株的发病情况
和诱抗效果 ( 图 1) 表明, BABA 的浓度为
1 000 g/ mL 的诱抗效果为 80%以上, 并且对甜
椒、辣椒的诱抗无差异; BABA的浓度为 2 000和
2 500 g/ mL 的诱抗效果虽然达到 100% , 但处理
后的甜、辣椒叶片均出现轻微退绿状药害, 因此
最佳的处理浓度为 1 000 g/ mL。
2. 3 BABA诱导辣椒抗疫病性的持效期
8叶期辣椒经 1 000 g/ mL BABA 喷雾处理,
分别于其后1、3、8、12、16、20 d用灌根法接种
105个/ mL 浓度的辣椒疫霉菌孢子悬浮液, 其诱抗
效果表明 (图 2) , BABA 处理后3 d 即可产生对
图 1 不同浓度 BABA对辣椒抗病作用的诱导效果
Fig. 1 Protection of pepper plants against Phytophthora capsici
infection by various dosages of DLaminonbutyric acid ( BABA)
图 2 BABA诱导辣椒抗疫病性的持效期
Fig. 2 Duration of chemical treatment on protection of pepper
plants against Phytophthora capsici infection
by DLaminonbutyric acid ( BABA)
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疫病的抗性, 随着时间的推移, 其抗性变化波动
不大, BABA 处理后 16 d 和 20 d 的诱抗效果在
70%以上, 因此在本试验条件下, BABA 诱导抗
性持久期至少有 20 d。
2. 4 BABA对不同生育期甜椒的诱导效果
4叶期、8 叶期、第二分枝期的茄门甜椒经
1 000 g/ mL BABA 喷雾后 3 d 用灌根法接种 105
个/ mL 的疫霉菌游动孢子悬浮液, 其病情指数与
诱抗效果 (图 3) 表明, 随着生育期的增长,
BABA对甜椒的诱抗效果也随之增强, 接种后
11 d, 4叶期、8叶期、第二分枝期的诱抗效果分
别为23. 3 %、77. 8%和85. 7 %, 且都未见任何可
见的药害症状; 在该条件下, 8叶期甜椒经 BABA
处理后能取得较为理想的诱抗效果。
图 3 不同生育期对 BABA诱导甜椒抗疫病性表达的影响
Fig. 3 Effect of plant growth stages on protection of pepper
plant ( cv. ) against Phytophthora capsici infection
by DLaminonbutyric acid ( BABA)
2. 5 不同接种体浓度对 BABA诱导甜椒抗疫病性
表达的影响
分别用游动孢子 10、102、103、104、105 和 106个
/mL 接种BABA处理后3 d的4叶期甜椒幼苗病情
指数和诱抗效果(表 1)显示, 用游动孢子 10~ 103
个/ mL浓度接种, 诱抗效果达到 75%以上, 而用游
动孢子 104~ 106 个/ mL 接种体的诱抗效果均低于
35% ,这说明 BABA诱导甜椒抗疫病性与数量抗疫
病性表达相似, 随着接种体浓度的增加, 其诱抗效
果随之减弱。
表 1 不同接种体浓度对 BABA诱导茄门甜椒抗疫病作用的影响
Table 1 Effects of challenge inoculation of pepper plants( cv. ) against
Phytophthora capsici infection by DLaminonbutyric acid
接种浓度
Concentration of
inoculation
( zoospores / mL)
病情指数 Disease index
水 Water
( Control)
处理
Treatment
诱抗效果
Induced
resistance( % )
10 53. 3 10. 0 81. 2
102 75. 0 13. 6 81. 9
103 76. 0 18. 3 75. 9
104 80. 0 52. 4 34. 5
105 96. 0 64. 0 33. 3
106 100. 0 68. 0 32. 0
3 讨论
- 氨基丁酸是一种对环境安全、具有高效诱抗作用的非蛋白氨基酸#8∃。已有研究证明 BABA可
诱导番茄、马铃薯、棉花、花生、西甜瓜、花椰菜、向日葵等作物对卵菌或真菌病害的系统获得抗病
性 ( Systemic acquired resistance, SAR)#4∃, 本试验结果表明 , BABA对甜辣椒的最佳诱抗浓度为 500~
1 000 g/ mL, 略低于诱导番茄幼苗抗晚疫病的适宜浓度#9∃, 但高于诱导葡萄抗霜霉病的最佳浓度范
围#4∃。BABA的诱抗效果受辣椒生育期的影响, 随着生育期的增加, 诱抗效果也随之增强, 8叶期辣
椒经 BABA处理后, 能获得理想的抗性效果, 4叶期次之, 第二枝分期则更为理想。BABA 处理后的
诱抗效果, 抗性表现所需的间隔期以及持久期等因不同的植物病害系统而异。辣椒经 BABA处理, 抗
性表达的间隔期为 3 d, 这种抗性效果可保持 20 d, 与 BABA 诱导葡萄抗霜霉相比, 表达较慢, 但持
续时间较长。因此, BABA是一种应用前途极为广泛的植物化学诱抗剂。
参考文献:
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Induction of Resistance to Phytophthora capsici in Pepper Plants by DL
aminonbutyric acid
Xie Bingyan, Li Huixia, and Feng Lanxiang
( I nstitute of Vegetable and Flower , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081, China)
Abstract: DLaminonbutyric acid ( BABA) that was applied as a foliar spray to pepper plants induced re
sistance to a challenge infection with Phytophthora capsici . A relatively high concentration of BABA at 1 000 g/
mL, which had no antifungal activity in vitro against P . capsici , was required to induce resistance against Phy
tophthora blight with a foliar and stem spray, thus leading to complete control of the disease. About 3 days interval
between BABAtreatment and challenge inoculat ion was sufficient to induce resistance in pepper plants, and the in
duced resistance could be retained more than 20 days after BABAtreatment. High inoculum levels of P . capsici
caused Phytophthora development slowly in pepper foliar treated with BABA, especially at early plant growth stage,
which suggests that the induced resistance in pepper plants may be more quantitative rather than qualitative.
Key words: Pepper; Phytophthora blight ; BABA; Induced resistance
中国园艺学会第九届第二次常务理事扩大会议纪要
会议于 2001年 1 月 24 日在中国农业科学院蔬菜花卉研究所由朱德蔚理事长主持召开。讨论决定的主要内容有 :
1. 增补中国园艺学会设施园艺分会会长张志斌为学会常务理事, 中国园艺学会蔬菜产业化分会会长王有田为学
会理事、常务理事, 江苏省园艺学会理事长常有宏为学会常务理事。
2. 确认了中国园艺学会果树、蔬菜、观赏园艺、西瓜甜瓜四个专业委员会的挂靠单位和各专业委员会主任、副
主任、委员和秘书。
3. 通过了中国园艺学会第九届各工作委员会 (国际学术交流、国内学术交流、科学普及、教育、组织、编辑、
青年、财务) 主任、副主任和委员的名单。
4. 讨论通过了学会和各专业委员会、分会 2002 年的活动计划。
5. 传达中国科协和国家民政部关于学会二级组织整顿文件。根据文件精神, 讨论了中国园艺学会二级组织整顿
的初步意见, 待请示中国科协后再定。
6. 会议一致同意相重扬为本届学会名誉理事长。
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