一種吡唑并嘧啶衍生物對黃瓜枯萎病的誘導抗病表達及抗病機理初探.pdf

1、通過篩選獲得兩種具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新化合物:吡唑并嘧啶衍生物（簡稱BDO-1）和噠嗪酮衍生物（簡稱PDZ-1），經(jīng)過對這兩種化合物廣譜誘導抗病性的研究發(fā)現(xiàn)其對7種蔬菜病害均有誘導抗病效果。尤其BDO-1在抗黃瓜枯萎病上的效果較好。本論文綜合了激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)、Real-time PCR技術(shù)及蛋白組學對BDO-1使黃瓜抗枯萎病的機理進行了研究。主要結(jié)果如下:
　　1.BDO-1、PDZ-1對蔬菜病害的廣譜誘導抗病性及誘導

2、抗病技術(shù)的研究。通過葉面噴霧誘導后，BDO-1對黃瓜細菌性角斑?。≒seudomonas syringae pv.lachrymans）、黃瓜枯萎?。‵usarium oxysporum f.sp.cucumerinum）、黃瓜霜霉?。≒seudoperospora cubensi）誘導抗病效果比較突出，誘導抗病效果在48.82～78.5％之間;PDZ-1對黃瓜細菌性角斑?。≒seudomonas syringae pv.lachrym

3、ans）、黃瓜多主棒孢葉斑?。–orynespora cassiicola）、黃瓜霜霉病(Pseudoperospora cubensi)誘導抗病效果比較好，誘導抗病效果在35.65～63.81％之間，且發(fā)現(xiàn)誘導抗病效果并不會隨著化合物濃度的升高而增大。對BDO-1、PDZ-1的離體生物活性研究發(fā)現(xiàn)，這兩種化合物對尖孢鐮孢菌及多主棒孢葉斑病菌的生長均沒有明顯的抑制作用，說明其不具有殺菌活性。篩選出BDO-1、PDZ-1的最適誘導條件為:

4、濃度10mg/L下誘導間隔期為5d，誘導次數(shù)為5次。
　　2.對BDO-1使黃瓜對尖孢鐮孢菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性進行研究。BDO-1誘導黃瓜后接種尖孢鐮孢菌1d，會使植株H2O2的含量升高，隨后引起黃瓜根部胼胝質(zhì)的積累，且SOD酶和CAT酶的活性在接種后3d均有所提高。激光共聚焦顯微技術(shù)觀察發(fā)現(xiàn)BDO-1誘導黃瓜葉片后接種7d，尖孢鐮孢菌在根部侵染速度減慢。Real-time PCR技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，BDO-1誘導黃瓜后，防衛(wèi)基因CAT、

5、PAL、LOX、EIN2在接種后表達量逐漸升高至第7d達到峰值;PR1和SOD在接種后1d時表達量最高，之后逐漸降低。
　　3.通過蛋白質(zhì)組學研究，初步明確了水楊酸通路是BDO-1誘導黃瓜對枯萎病菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性的主要通路。通過label-free結(jié)合質(zhì)譜的方法對BDO-1誘導后的黃瓜差異表達蛋白進行研究。一共鑒定到3685個差異表達蛋白，表明BDO-1會激活黃瓜大規(guī)模的防御反應。黃瓜中與抗病相關(guān)的蛋白如結(jié)構(gòu)分子活性蛋白、抗氧化

6、活性蛋白及信號傳導等相關(guān)的蛋白的表達量均受到BDO-1的影響而上調(diào)表達，從而抵御尖孢鐮孢菌的侵染。進一步運用KEGG結(jié)合生物信息分析，構(gòu)建了BDO-1誘導黃瓜對枯萎病菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性的蛋白通路圖。抗病過程中，活性氧爆發(fā)、MAPK通路、鈣離子信號通路、過敏性反應及水楊酸通路代謝等均受到BDO-1的影響，最終使黃瓜系統(tǒng)抗病性增強。并在蛋白質(zhì)水平初步明確了BDO-1作用于黃瓜后的信號通路為:水楊酸通路起主要作用，茉莉酸/乙烯通路起輔助作用。