檸檬醛對稻瘟病菌幾丁質酶基因表達的影響.pdf

1、水稻稻瘟病是影響我國水稻安全生產(chǎn)最嚴重的病害，如何篩選天然植物源農(nóng)藥代替化學農(nóng)藥來防治稻瘟病是農(nóng)藥研究開發(fā)的熱點。本實驗室前期研究表明，檸檬醛對水稻稻瘟病菌有較好的抑菌活性，通過電鏡技術檢測發(fā)現(xiàn)，檸檬醛能破壞稻瘟病菌菌絲細胞壁，但其具體作用靶標位點還未明確。因此，本研究采用酶活性法測定了檸檬醛對稻瘟病菌細胞壁關鍵酶的活性，明確了檸檬醛對稻瘟病菌細胞壁影響較大的關鍵酶；其次，采用PCR技術探究了檸檬醛對稻瘟病菌細胞壁靶標酶基因的差異表達，

2、探明了檸檬醛對稻瘟病菌細胞壁的作用靶標，為尋找具有新型靶標位點的高效、低毒殺菌劑的生物合理設計提供參考依據(jù)。其主要研究結果有以下幾個方面：
　　1.山蒼子精油主要成分檸檬醛對稻瘟病菌具有較好的生物活性。采用生長速率和孢子萌發(fā)測定法，分別測定了檸檬醛對稻瘟病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)及牙管長度的抑制作用，試驗結果表明，稻瘟病菌菌絲生長抑制率與檸檬醛濃度成正相關；稻瘟病菌孢子萌發(fā)率隨著檸檬醛濃度的增大而減小，芽管長度亦是類似。其中檸檬醛對稻

3、瘟病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的EC50分別為40.28和37.12μg/mL。
　　2.檸檬醛可明顯提高稻瘟病菌細胞壁中幾丁質酶的活性。采用酶活性法測定了檸檬醛對稻瘟病菌幾丁質酶活性的作用，結果表明，檸檬醛處理后稻瘟病菌幾丁質酶的活性先降低再升高，最后又降低，24 h后趨于穩(wěn)定的變化。當檸檬醛濃度為100μg/mL時，在作用于稻瘟病菌菌絲0.5 h和1 h后，幾丁質酶的活性分別為對照組的0.80和1.14倍，當處理菌絲時間增加到12

4、h與24 h時，該酶活性為對照的2.14和1.38倍；其中濃度為200.00μg/mL的藥劑在作用于稻瘟病菌1 h和12 h時，菌絲體內(nèi)幾丁質酶的活性為對照組1.54和1.76倍；當藥劑濃度為200.00μg/mL在作用于菌絲3 h時，菌絲體內(nèi)幾丁質酶的活性達到最大，為對照組的2.38倍。
　　3.檸檬醛對稻瘟病菌細胞壁中β-(1,3)葡聚糖酶的活性無顯著提高。利用β-(1,3)-GA試劑盒完成了檸檬醛對β-(1,3)葡聚糖酶活性

5、的測定，結果表明，檸檬醛雖能提高稻瘟病菌β-(1,3)-葡聚糖酶的活性，但從測定的時間段來看，稻瘟病菌β-(1,3)-葡聚糖酶的活性一直和對照組沒有特別顯著的差異。其中檸檬醛濃度為100μg/mL在作用于菌絲3 h和9 h時，β-(1,3)葡聚糖酶的活性分別為對照組1.36和1.29倍，在處理菌絲12 h與24 h后，該酶活性為對照的1.40和1.34倍；當檸檬醛濃度為200.00μg/mL在作用于菌絲6 h和12 h時，β-(1,3)

6、葡聚糖酶活性為對照組1.27和1.63倍，當處理時間增至24 h時，該酶活性為對照的1.29倍。
　　4.相同濃度的檸檬醛在不同時間段對稻瘟病菌幾丁質酶基因表達均有上調作用。測定結果表明，同一濃度檸檬醛藥劑在誘導稻瘟病菌6、12、24 h后，幾丁質酶基因表達量均顯著升高，隨著時間的增加，基因表達量上調幅度整體表現(xiàn)為先升高后降低。檸檬醛濃度為100μg/mL時，在處理稻瘟病菌菌絲6 h和12 h后，幾丁質酶基因表達量分別是對照組的2

7、5.31和46.05倍，而在處理24 h后，其上調幅度為對照組的31.03倍；當檸檬醛濃度是200μg/mL時，在誘導稻瘟病菌菌絲6 h和12 h后，幾丁質酶基因表達量分別為對照組的52.51和38.23倍，而在處理24 h后，其上調幅度為對照組的34.66倍。
　　5.不同濃度的檸檬醛在一定時間內(nèi)對稻瘟病菌幾丁質酶基因表達均有上調作用。在同一時間段內(nèi)，隨著檸檬醛濃度（0、25、50、100、200μg/mL）的增加，幾丁質酶基因

8、表達量上調幅度逐漸增加，到達一定程度后，呈現(xiàn)下降趨勢。在檸檬醛濃度為25和100μg/mL作用于稻瘟病菌12 h后，幾丁質酶基因表達量分別為對照組的19.31和46.05倍，而當藥劑濃度增加至200μg/mL在作用于菌絲12 h后，其表達量為對照組的38.23倍；當檸檬醛濃度分別為50和100μg/mL在處理菌絲6 h后，幾丁質酶基因表達量分別為對照組的20.72和25.31倍，當藥劑濃度增加至200μg/mL在作用于菌絲6 h后，其表