柑橘黃龍病菌侵染對(duì)甜橙葉片糖代謝的影響研究.pdf

1、柑橘黃龍?。–itrus Huanglongbing，HLB）是由柑橘黃龍病菌（CandidatusLiberibacter）引起的柑橘毀滅性病害，該難培養(yǎng)細(xì)菌能侵染幾乎所有柑橘類植物，是國(guó)內(nèi)外重要植物檢疫性有害生物。植株感病后常出現(xiàn)葉片斑駁、黃化（黃梢）、果實(shí)畸形（紅鼻果）等典型癥狀，嚴(yán)重影響柑橘的品質(zhì)與產(chǎn)量。由于還未開(kāi)發(fā)出防治該病的有效藥劑，也無(wú)抗病品種，因此目前主要通過(guò)控制傳媒昆蟲柑橘木虱、挖除病株和使用無(wú)病苗木來(lái)進(jìn)行防控。

2、>　　已有研究表明在黃龍病基因組中并未發(fā)現(xiàn)與毒力、胞外酶降解或分泌系統(tǒng)相關(guān)的基因，推測(cè)黃龍病癥狀的產(chǎn)生可能是由宿主代謝失衡引起，并且一系列測(cè)序分析表明甜橙感病后差異表達(dá)的基因涉及糖代謝該生理生化過(guò)程。因此了解柑橘宿主在糖代謝中對(duì)黃龍病菌的應(yīng)答，將有助于更好地了解其發(fā)病機(jī)理，從而為提出新型有效的管理措施提供重要依據(jù)。本研究以健康甜橙（Citrus sinensis）為試材，采用嫁接接種病原的方法，通過(guò)對(duì)黃龍病菌脅迫下不同時(shí)期甜橙葉片可溶性

3、糖和淀粉含量以及糖代謝過(guò)程中關(guān)鍵酶活性進(jìn)行測(cè)定，并結(jié)合實(shí)時(shí)熒光定量PCR進(jìn)行病原菌含量及關(guān)鍵酶基因的相對(duì)定量表達(dá)分析，從生理和分子水平探討黃龍病菌侵染對(duì)宿主糖代謝的影響，對(duì)闡明其病理生理具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)黃龍病菌侵染對(duì)甜橙葉片中可溶性糖和淀粉含量的影響較大，隨著病原菌脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，總體呈升高趨勢(shì)，在感病后期開(kāi)始有所下降。結(jié)果表明黃龍病菌的侵染影響了植株光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)和形成，促進(jìn)了可溶性糖和淀粉的積累。通

4、過(guò)對(duì)二者的比值分析發(fā)現(xiàn)，感病植株的比值隨時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降，說(shuō)明黃龍病菌脅迫影響了甜橙的正常生命活動(dòng)，從而有可能降低了植株抵御病原菌的能力。
　　(2)在黃龍病侵染的不同階段，各種酶對(duì)糖代謝的作用程度有所不同:感病植株的蔗糖磷酸合成酶總體呈不斷下降的趨勢(shì)，在感病初期迅速上升至頂峰，至后期其活性已略微低于對(duì)照;轉(zhuǎn)化酶活性總體顯示出很高水平;可溶性淀粉合成酶和束縛性淀粉合成酶協(xié)調(diào)作用，共同調(diào)控著淀粉的合成;淀粉酶活性在感病不同時(shí)期均有

5、所下降。結(jié)果暗示了，黃龍病菌脅迫擾亂了宿主糖代謝，早期淀粉合成有所加劇，隨后淀粉分解代謝可能受到抑制。
　　(3)糖代謝關(guān)鍵酶基因的時(shí)空表達(dá)特性分析:蔗糖磷酸合成酶基因表達(dá)量與其酶活性具有顯著相關(guān)性(P＜0.05)。蔗糖分解相關(guān)基因中，蔗糖合成酶在感病不同時(shí)期的表達(dá)差異不大，其表達(dá)量在整個(gè)過(guò)程中均維持在較低水平;細(xì)胞壁酸性轉(zhuǎn)化酶基因CSCWI在不同時(shí)期均上調(diào)表達(dá)，且表達(dá)量一直維持在較高水平;與CSC WI相比，液泡酸性轉(zhuǎn)化酶基因的