黃龍病菌對寄主植物淀粉代謝相關(guān)酶的影響及檢測技術(shù)研究.pdf

1、柑橘黃龍?。ê喎QHLB）是由候選韌皮部桿菌（Candidatus Liberibacter spp.）所引起的一種柑橘生產(chǎn)上的毀滅性病。隨著全球柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在亞洲、非洲、美洲等柑橘主產(chǎn)區(qū)均有該病發(fā)生，幾乎危害柑橘屬的所有栽培品種，嚴(yán)重影響了柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。淀粉代謝異常是黃龍病菌感染柑橘后出現(xiàn)的最主要現(xiàn)象，柑橘染病后，在葉和莖中出現(xiàn)明顯的淀粉累積。本研究以砂糖橘為植物材料，從柑橘糖代謝過程中的顆粒結(jié)合淀粉合成酶（GBSS）、腺苷二

2、磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）和淀粉分解酶（Amylolytic enzyme）入手，分析砂糖橘被黃龍病菌亞洲種（“Ca.L.asiaticus”）侵染后，植株體內(nèi)淀粉合成、分解相關(guān)酶類的變化情況，進(jìn)一步揭示砂糖橘感病葉片累積淀粉這一病理變化的機制。
　　黃龍病菌的分子檢測技術(shù)需要熟練的技術(shù)人員，昂貴的儀器設(shè)備和試劑等，不適合在田間大規(guī)模的檢測。如果能夠掌握黃龍病菌侵染引起植株變化的特性，研制一種田間快速檢測的方法，對于黃龍

3、病的正確診斷及病害防治具有重要的意義。本文利用感染黃龍病的柑橘葉片會產(chǎn)生淀粉積累這一病理變化現(xiàn)象，結(jié)合碘遇淀粉變藍(lán)的特點，以砂糖橘作為實驗材料，設(shè)計出了一套快速診斷柑橘黃龍病的方法，并通過常規(guī)PCR和實時熒光 PCR的方法驗證其準(zhǔn)確性，為該方法應(yīng)用于田間檢測提供可靠的科學(xué)依據(jù)。本文主要研究結(jié)果如下：
　　1.與健康對照相比，寄主砂糖橘被“Ca. L. asiaticus”侵染后，顆粒結(jié)合淀粉合成酶基因表達(dá)上調(diào)。侵染初期，基因表達(dá)的

4、波動體現(xiàn)出寄主對病原菌的適應(yīng)性應(yīng)答反應(yīng)；隨著菌含量的增長，病原菌對寄主產(chǎn)生的影響也趨于穩(wěn)定，顆粒結(jié)合淀粉合成酶基因穩(wěn)定上調(diào)。
　　2.砂糖橘腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因表達(dá)在3、5月份下調(diào)，其余月份均上調(diào)。2-5月基因表達(dá)的波動可能與季節(jié)或者植株在被嫁接后的生長修復(fù)作用有關(guān)。與健康對照相比，寄主砂糖橘被“Ca. L. asiaticus”侵染后，該基因表達(dá)上調(diào)。AGPase被穩(wěn)定上調(diào)的時間早于顆粒結(jié)合淀粉合成酶，但顆粒結(jié)合淀粉合

5、成酶最終的相對表達(dá)量更高。推測，在寄主植物與黃龍病菌互作而導(dǎo)致淀粉不斷累積的過程中，6月份“Ca.L. asiaticus”有大量增長時，AGPase起主要作用，而到11月份，顆粒結(jié)合淀粉合成酶表達(dá)量大量提高，對淀粉的積累起主要作用。
　　3.砂糖橘被“Ca.L. asiaticusus”侵染后，淀粉分解酶基因表達(dá)上調(diào)。隨著寄主植物與黃龍病菌互作，AGPase和 GBSS上調(diào)，淀粉不斷累積，由于淀粉的非正常的大量累積，誘導(dǎo)了淀粉分