低浓度呕吐毒素作为激发子对马铃薯抗干腐病的诱导及其作用机制

• 作者: 赵潇璨 徐永清 贺付蒙 孙美丽 袁强 王雪 孔德兴 刘丹 冯艳忠 陈赫书 田明 刘娣 李凤兰
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 马铃薯 干腐病 镰刀菌 呕吐毒素 激发子 诱导抗性
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1801-1809
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.04049

摘要

干腐病是马铃薯窖储过程中镰刀菌侵染引发的真菌病害, 严重影响了马铃薯的商品价值。呕吐毒素(vomitoxin, DON)又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇, 是马铃薯干腐病致病镰刀菌在侵染薯块过程中产生的次生代谢产物。生物防治是病害防治的有效方法, 其中采用生物因子作为激发子诱导植物系统抗性的方法成为热门。本研究采用低浓度DON作为激发子对马铃薯块茎进行处理, 确定其在马铃薯抗干腐病中的作用及诱导马铃薯系统获得抗性(systemic acquired resistance, SAR)作用机制, 为马铃薯干腐病的生物防治提供理论依据。DON处理对马铃薯干腐病的扩展具有一定的影响, 且存在浓度效应, 其中5 ng mL1 DON处理马铃薯4 h能有效降低接种接骨木镰刀菌马铃薯块茎的干腐病病斑直径扩展; 低浓度DON处理提高了块茎组织的SOD、POD、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性, 减少细胞膜过氧化产物MDA的积累; 薯块内的苯丙烷代谢关键酶PAL和4CL的活性升高, 促进了代谢产物总酚、类黄酮、木质素和花青素的积累。同时DON作为激发子可诱导马铃薯块茎中内源信号分子SA、JA和ET的含量增加, 植物系统抗性的调控基因NPR1的表达量上调。