檸檬醛對稻瘟病菌幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)的影響.pdf

1、水稻稻瘟病是影響我國水稻安全生產(chǎn)最嚴(yán)重的病害，如何篩選天然植物源農(nóng)藥代替化學(xué)農(nóng)藥來防治稻瘟病是農(nóng)藥研究開發(fā)的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)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(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，檸檬醛能破壞稻瘟病菌菌絲細(xì)胞壁，但其具體作用靶標(biāo)位點(diǎn)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(xì)胞壁關(guān)鍵酶的活性，明確了檸檬醛對稻瘟病菌細(xì)胞壁影響較大的關(guān)鍵酶；其次，采用PCR技術(shù)探究了檸檬醛對稻瘟病菌細(xì)胞壁靶標(biāo)酶基因的差異表達(dá)，

2、探明了檸檬醛對稻瘟病菌細(xì)胞壁的作用靶標(biāo)，為尋找具有新型靶標(biāo)位點(diǎn)的高效、低毒殺菌劑的生物合理設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。其主要研究結(jié)果有以下幾個(gè)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(yàn)結(jié)果表明，稻瘟病菌菌絲生長抑制率與檸檬醛濃度成正相關(guān)；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(xì)胞壁中幾丁質(zhì)酶的活性。采用酶活性法測定了檸檬醛對稻瘟病菌幾丁質(zhì)酶活性的作用，結(jié)果表明，檸檬醛處理后稻瘟病菌幾丁質(zhì)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(dāng)檸檬醛濃度為100μg/mL時(shí)，在作用于稻瘟病菌菌絲0.5 h和1 h后，幾丁質(zhì)酶的活性分別為對照組的0.80和1.14倍，當(dāng)處理菌絲時(shí)間增加到12

4、h與24 h時(shí)，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(shí)，菌絲體內(nèi)幾丁質(zhì)酶的活性為對照組1.54和1.76倍；當(dāng)藥劑濃度為200.00μg/mL在作用于菌絲3 h時(shí)，菌絲體內(nèi)幾丁質(zhì)酶的活性達(dá)到最大，為對照組的2.38倍。
　　3.檸檬醛對稻瘟病菌細(xì)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(jié)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(shí)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(shí)，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(dāng)檸檬醛濃度為200.00μg/mL在作用于菌絲6 h和12 h時(shí)，β-(1,3)

6、葡聚糖酶活性為對照組1.27和1.63倍，當(dāng)處理時(shí)間增至24 h時(shí)，該酶活性為對照的1.29倍。
　　4.相同濃度的檸檬醛在不同時(shí)間段對稻瘟病菌幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)均有上調(diào)作用。測定結(jié)果表明，同一濃度檸檬醛藥劑在誘導(dǎo)稻瘟病菌6、12、24 h后，幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)量均顯著升高，隨著時(shí)間的增加，基因表達(dá)量上調(diào)幅度整體表現(xiàn)為先升高后降低。檸檬醛濃度為100μg/mL時(shí)，在處理稻瘟病菌菌絲6 h和12 h后，幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)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(diào)幅度為對照組的31.03倍；當(dāng)檸檬醛濃度是200μg/mL時(shí)，在誘導(dǎo)稻瘟病菌菌絲6 h和12 h后，幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)量分別為對照組的52.51和38.23倍，而在處理24 h后，其上調(diào)幅度為對照組的34.66倍。
　　5.不同濃度的檸檬醛在一定時(shí)間內(nèi)對稻瘟病菌幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)均有上調(diào)作用。在同一時(shí)間段內(nèi)，隨著檸檬醛濃度（0、25、50、100、200μg/mL）的增加，幾丁質(zhì)酶基因

8、表達(dá)量上調(diào)幅度逐漸增加，到達(dá)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(zhì)酶基因表達(dá)量分別為對照組的19.31和46.05倍，而當(dāng)藥劑濃度增加至200μg/mL在作用于菌絲12 h后，其表達(dá)量為對照組的38.23倍；當(dāng)檸檬醛濃度分別為50和100μg/mL在處理菌絲6 h后，幾丁質(zhì)酶基因表達(dá)量分別為對照組的20.72和25.31倍，當(dāng)藥劑濃度增加至200μg/mL在作用于菌絲6 h后，其表