茉莉酸與小麥抗白粉病關(guān)系研究.pdf

1、小麥白粉病是由小麥白粉菌(Blumeria graminis)引起的破壞性的葉部病害；對(duì)小麥生產(chǎn)的危害巨大，造成的產(chǎn)量損失在13％～34％之間，是威脅我國小麥生產(chǎn)的重要常見病害之一。培育抗性品種是控制小麥白粉病的經(jīng)濟(jì)、有效途徑。研究小麥抗白粉病的主要信號(hào)分子和信號(hào)途徑將有助于了解小麥的抗病分子機(jī)理。開展小麥抗病分子機(jī)理研究，可為小麥抗病育種提供理論依據(jù)，開拓抗病育種新途徑，提高小麥抗病性，控制小麥病害流行。
　　 茉莉酸在小麥抗

2、白粉病反應(yīng)中是否起作用及其作用強(qiáng)度仍不清楚。以不同類型感白粉病的小麥品種“中國春”、“濮麥9號(hào)”和“周麥18”為材料，用不同濃度的茉莉酸甲酯噴施小麥幼苗葉片進(jìn)行誘導(dǎo)，通過離體葉段培養(yǎng)法接種白粉菌進(jìn)行抗性鑒定；用液相色譜質(zhì)譜質(zhì)譜法測定小麥幼苗在接種白粉病菌后葉片內(nèi)源茉莉酸含量變化，研究植物激素茉莉酸在小麥抗白粉病反應(yīng)中的作用；用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測葉片中PR1(PR1.1)、PR2(β，1-3葡聚糖苷酶)、PR3(幾丁質(zhì)酶)和PR4基因

3、的表達(dá)變化，分析了基因表達(dá)與抗病性變化間的關(guān)系。主要結(jié)果如下：
　　 1、外源茉莉酸可誘導(dǎo)增強(qiáng)小麥對(duì)白粉病的抗性。茉莉酸甲酯處理可以顯著提高“中國春”、“濮麥9號(hào)”和“周麥18”對(duì)白粉菌的抗性水平?？剐蕴岣吲c誘導(dǎo)的茉莉酸甲酯濃度有關(guān)。濃度為0.1 mmol/L、0.25 mmol/L時(shí)誘導(dǎo)抗性不明顯，0.5 mmol/L時(shí)有明顯的誘導(dǎo)抗性，1.0 mmol/L以上具有顯著的誘導(dǎo)效果。誘導(dǎo)抗性可以從MeJA處理后12到96 h檢測

4、到，24小時(shí)誘導(dǎo)抗性最高，達(dá)到峰值。MeJA對(duì)小麥白粉病的抗性誘導(dǎo)具有明顯的時(shí)間特性。推測其原因是MeJA誘導(dǎo)一定時(shí)間后相關(guān)防衛(wèi)基因表達(dá)水平逐步達(dá)到峰值，抗病水平也達(dá)到最高水平。
　　 2、小麥接種白粉病菌后提高了葉片內(nèi)源茉莉酸含量。白粉菌種誘導(dǎo)處理后，小麥葉片內(nèi)源茉莉酸含量快速增加，0.5 h后小麥內(nèi)源茉莉酸含量從未接種的5 ng/g鮮葉重快速上升到25 ng/g鮮葉重，表明小麥幼苗接種白粉菌種后提高了葉片內(nèi)源茉莉酸含量；通過

5、測定不同時(shí)間點(diǎn)小麥葉片內(nèi)源茉莉酸的含量結(jié)果表明，0.5 h時(shí)小麥內(nèi)源茉莉酸含量快速上升，之后繼續(xù)緩慢上升，在3-4 h時(shí)達(dá)到峰值，之后緩慢下降，在96 h仍有一定濃度的茉莉酸。不同品種的小麥在接菌誘導(dǎo)處理后變化趨勢一致，但同時(shí)存在差異，中度感染白粉菌材料(周麥18)在誘導(dǎo)處理后積累的茉莉酸含量遠(yuǎn)高于易感白粉菌材料(中國春，濮麥9號(hào))，這與小麥的自身抗白粉病抗性有關(guān)。可以推測保持小麥葉片體內(nèi)茉莉酸的含量在一定的水平可以增強(qiáng)小麥對(duì)白粉病的抗

6、性。
　　 3、外源茉莉酸可激活防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達(dá)。MeJA對(duì)3個(gè)品種“中國春”、“濮麥9號(hào)”和“周麥18”誘導(dǎo)處理后，可顯著激活4個(gè)抗病相關(guān)基因PR1、PR2、PR3和PR4的表達(dá)，雖然存在一定差異，但變化趨勢一致，在處理12、24或48 h后達(dá)到峰值。根據(jù)MeJA處理后病情指數(shù)與抗病相關(guān)基因表達(dá)定量分析數(shù)據(jù)之間相關(guān)性分析也可以看出，4個(gè)基因表達(dá)變化與3個(gè)品種的病情指數(shù)均成負(fù)相關(guān)；病情指數(shù)高表示感病程度高，抗病性低，因此，4個(gè)