光照或黑暗条件下野火病菌侵染对烟草光合机构的影响

• 作者: 孙兴滨 孙剑萍 孙广玉 朱义勇 柴源 程丹丹 赵敏
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 烟草野火病菌 光系统Ⅱ 放氧复合体 活性氧 D1蛋白
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 页码范围: 2655-2662
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.201608.006

摘要

烟草野火病菌(Pst)是一种兼性营养型的细菌致病菌,它可以引起烟草发生褐色病斑,名为野火病.近年来Pst受到很多关注,然而大多数对Pst的研究主要集中在寄主和非寄主植物对Pst侵染的防御机制和产自于野火病菌的野火毒素上,Pst侵染对烟草叶片光合性能的影响及其机理尚未见报道.研究Pst侵染后对光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响不仅可以帮助阐明烟草-Pst相互作用的机制,还可以从生理角度加深对细菌致病菌病害的了解.本研究采用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线分析、类囊体膜蛋白Western分析、活性氧(ROS)和叶绿素含量测定等方法,探讨光照(200 μmol·m-2·s-1)或黑暗条件下Pst侵染对烟草光系统Ⅱ的影响.结果表明:与未处理相比,Pst侵染3d后在光照和黑暗条件下叶片侵染区域叶绿素含量均显著下降,出现萎黄病变,注射区域呈现出明显的野火病特征.光照和黑暗条件下,侵染3d后烟草叶片过氧化氢含量明显升高,光照条件下要比黑暗条件下升高比例更大.Pst侵染3d后,光照和黑暗条件下烟草叶片注射区域叶绿素荧光动力学曲线中K点和J点的相对可变荧光WK和VJ逐渐增大,叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和单位面积有活性反应中心的数目(RC/CSm)均显著下降.此外,相对于光照条件,Pst侵染后在黑暗条件下WK和VJ的升高程度更大,说明对K点和J点的抑制程度更严重.Pst侵染3d后,在光照和黑暗条件下放氧复合体(OEC)的核心组分PsaO、光系统Ⅱ反应中心核心蛋白D1蛋白均发生明显的降解,且在黑暗条件下降解更为严重.表明Pst侵染后,在光照和黑暗条件下均会使光合电子传递链QA到QB的电子传递受到限制,放氧复合体受到伤害,烟草叶片光系统Ⅱ供体侧、受体侧、反应中心的数目和活性均受到伤害,光系统Ⅱ发生光抑制或类似光抑制的伤害,且在黑暗条件下对光系统Ⅱ的伤害程度比光照条件下更为严重.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵敏	东北林业大学生命科学学院	184	1840	20.0	34.0
2	孙广玉	东北林业大学生命科学学院	136	1877	25.0	35.0
3	孙兴滨	东北林业大学生命科学学院	55	264	9.0	14.0
4	朱义勇	东北林业大学生命科学学院	5	12	2.0	3.0
5	孙剑萍		11	42	4.0	5.0
6	柴源	东北林业大学生命科学学院	3	6	2.0	2.0
7	程丹丹	东北林业大学生命科学学院	1	3	1.0	1.0