黃瓜霜霉病過敏性反應(yīng)的研究.pdf

1、黃瓜（Cucumis sativus L.），是內(nèi)銷和出口的重要蔬菜之一，在我國乃至世界范圍廣泛栽培種植。在生產(chǎn)過程中黃瓜常遭受霜霉病的侵害，年產(chǎn)損失達16％～34％。目前，生產(chǎn)上常用的農(nóng)業(yè)防治、生態(tài)防治、化學(xué)防治等方法雖可控制病情的發(fā)展，但存在或周期長、或見效慢、或農(nóng)藥殘留等問題。要想達到黃瓜的無公害生產(chǎn)，需研究一條更加合理有效地抗病防病途徑，而由過敏性反應(yīng)引發(fā)的抗性機制是目前最安全、最理想的抗病途徑。本試驗以黃瓜感病自交系IL112

2、和抗病自交系HNAU-0023為試驗材料，試圖通過研究黃瓜過敏性反應(yīng)的產(chǎn)生，H2O2和胼胝質(zhì)的累積及含量變化和抗性相關(guān)基因表達，探討黃瓜霜霉病過敏性反應(yīng)機制。研究結(jié)果如下:
　　1.病情指數(shù)調(diào)查結(jié)果顯示，IL112感染霜霉病后，病斑迅速擴大，形成了彌散型病斑;HNAU-0023前期病斑較為明顯，中后期逐漸形成了壞死病斑，壞死病斑的形成阻礙了病情的進一步發(fā)展。
　　2.電鏡顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示，自交系IL112的受浸染細胞壁沒

3、有胼胝質(zhì)的累積，細胞內(nèi)出現(xiàn)霜霉病菌;而自交系HNAU-0023的受侵染細胞壁有大量的胼胝質(zhì)累積，阻礙了霜霉病菌進入細胞。
　　3.DNA凝膠電泳結(jié)果顯示，接種霜霉病菌7 dpi，自交系IL112的基因組DNA片段比較完整;自交系HNAU-0023的基因組DNA片段明顯降解，顯示了受侵染細胞發(fā)生了程序性細胞死亡，進一步證明HNAU-0023遭受霜霉病侵染后發(fā)生了過敏性反應(yīng)。
　　4.細胞顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果表明，霜霉病脅迫黃瓜葉片

4、，抗病自交系HNAU-0023的H2O2含量(48～120hpi)、胼胝質(zhì)含量(24～72 hpi)和H2O2、胼胝質(zhì)細胞累積數(shù)（過敏性反應(yīng)細胞個數(shù)）占侵染細胞數(shù)百分比均高于感病自交系IL112，且增幅較快，表明黃瓜過敏性反應(yīng)的產(chǎn)生伴隨著H2O2和胼胝質(zhì)的累積。
　　5.霜霉病脅迫抗病自交系HNAU-0023，在一定時間段黃瓜葉片H2O2含量(48～120hpi)和胼胝質(zhì)含量(24～72 hpi)均有所升高，同時施用H2O2抑制劑

5、DPI/DMTU(48～96 hpi)和胼胝質(zhì)抑制劑DDG(0～72 hpi)可在相應(yīng)的時間段內(nèi)有效抑制H2O2和胼胝質(zhì)含量的累積，且DPI/DMTU/DDG處理的黃瓜葉片病情指數(shù)均高于清水對照，并未出現(xiàn)類似清水對照的過敏性病斑，互補試驗進一步證實了H2O2和胼胝質(zhì)參與了過敏性反應(yīng)。
　　6.以EFI-α和UBI-ep為內(nèi)標(biāo)基因，采用實時熒光定量PCR，探討黃瓜抗霜霉過程與相關(guān)抗性基因的關(guān)系。相較于感病自交系IL112，抗病自交系

6、HNAU-0023防御基因PR-1，MT，PIP，Danj和CAT,轉(zhuǎn)錄因子TR，WRKY60，TF和WRKY30，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子MAPK1表現(xiàn)為上調(diào)表達，表明這些基因在一定時間段可能參與了黃瓜過敏性抗病反應(yīng)，GNRF可能末參與黃瓜過敏性抗病反應(yīng)。
　　噴施H2O2抑制劑DPI/DMTU和胼胝質(zhì)抑制劑DDG6 h后，接種霜霉病菌，相較于清水對照，抗病自交系HNAU-0023的防御基因PR-1，PIP和MT基因，轉(zhuǎn)錄因子TR，TF，W