赤霉素和蕓苔素內(nèi)酯在采后番茄果實(shí)早疫病抗性調(diào)控中的作用機(jī)制.pdf

1、番茄（Solanum lycopersicum）在我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，但其易發(fā)生多種病害，由茄鏈格孢菌（Alternaria solani）侵染導(dǎo)致的早疫病是最常見的采后真菌病害之一。赤霉素(gibberellins，GA)和蕓苔素內(nèi)酯(brassinolide，BR)是植物體內(nèi)兩種重要內(nèi)源激素，對(duì)植物響應(yīng)生物脅迫具有重要調(diào)控作用。本研究旨在探索GA和BR在采后番茄果實(shí)早疫病抗性調(diào)控中的作用機(jī)制，對(duì)完善果蔬采后抗病信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、減少

2、果蔬采后損失具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
　　本文以野生型(Solanum lycopersicum L.cv.Money maker)和GA缺失型突變株gib-3綠熟期番茄果實(shí)為試驗(yàn)材料，采后接種茄鏈格孢菌后在常溫下貯藏9天（90％-95％相對(duì)濕度），統(tǒng)計(jì)發(fā)病率和病斑面積，測(cè)定BR含量，苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase，PAL)、多酚氧化酶(polyphenoloxidase，PPO)、幾丁

3、質(zhì)酶(chitmase，CHI)和β-1，3-葡聚糖酶(β-1，3-glucanase，GLU)活性，以及抗病相關(guān)基因ICS1(isochorismate synthase1)、NPR1(Non-expressor of Pathogenesis Related genes-1)與WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子SlWRKY8、SlWRKY46、SlWRKY51、SlWRKY69和SlWRKY80的相對(duì)表達(dá)水平，研究GA對(duì)采后番茄果實(shí)早疫病抗性調(diào)控

4、的作用機(jī)制。對(duì)野生型番茄植株分別進(jìn)行采前BR、蕓苔素唑(brassinazole，BRz)溶液噴施處理，以綠熟期采后番茄果實(shí)為試驗(yàn)材料，進(jìn)行同上接種處理和貯藏，統(tǒng)計(jì)發(fā)病率和病斑面積，測(cè)定抗病相關(guān)酶活性和抗病相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)量，進(jìn)行蛋白組學(xué)研究，探索BR在采后番茄果實(shí)早疫病抗性調(diào)控中的作用機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)與野生型番茄果實(shí)相比，gib-3番茄果實(shí)發(fā)病率和病斑面積顯著降低，PPO、PAL、CHI和GLU活性增加，B

5、R含量增加，ICS1和NPR1相對(duì)表達(dá)上調(diào)，SlWRKY8和SlWRKY51在綠熟期表達(dá)上調(diào)，SlWRKY46在硬熟期和完熟期表達(dá)上調(diào)，SlWRKY69和SlWRKY80在整個(gè)過(guò)程中表達(dá)上調(diào)。結(jié)果表明，GA負(fù)向調(diào)控采后番茄果實(shí)對(duì)早疫病的抗性。
　　(2)與對(duì)照組和BRz處理組番茄果實(shí)相比，BR處理組番茄果實(shí)發(fā)病率和病斑面積顯著降低，PPO、PAL、CHI和GLU活性增加，ICS1和NPR1相對(duì)表達(dá)上調(diào)，SlWRKY8、SlWRKY

6、46、SlWRKY51、SlWRKY69和SlWRKY80表達(dá)上調(diào)。結(jié)果表明，BR可以提高采后番茄果實(shí)對(duì)早疫病的抗性。
　　(3)蛋白組學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:與對(duì)照組相比，BR處理組中差異蛋白GO功能顯著富集在結(jié)構(gòu)分子活性、生物調(diào)控、抗氧化活性和應(yīng)激響應(yīng)過(guò)程;KEGG pathway顯著富集在苯丙烷生物合成和類黃酮生物合成等過(guò)程。共篩選到上調(diào)蛋白2個(gè)，其中一個(gè)蛋白參與免疫系統(tǒng)調(diào)控和苯丙烷生物合成，另一個(gè)位于葉綠體類核，參與蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)