水稻抗稻瘟病單基因系防御酶活性與防衛(wèi)基因表達(dá)的研究.pdf

1、以國(guó)際水稻研究所（IRRI）培育的抗譜不同的水稻抗稻瘟病單基因系IRBLKh-K3（含廣譜抗性基因 Pik-h）和 IRBLKs-F5（含窄譜抗性基因 Pik-s），IRBLta2-Re（含廣譜抗性基因Pita-2）和IRBLta-K1（含窄譜抗性基因Pita）為研究材料，以其普感親本麗江新團(tuán)黑谷（LTH，不含抗性基因）作對(duì)照，分別接種非親和稻瘟病菌株和親和稻瘟病菌株，研究在稻瘟病菌誘導(dǎo)下不同時(shí)段，兩對(duì)不同抗譜抗稻瘟病單基因系的幾丁質(zhì)酶

2、、β-1,3-葡聚糖酶、過氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶5種防御酶酶活性及其防衛(wèi)基因表達(dá)的變化規(guī)律。取得的主要研究結(jié)果如下：
　　1、在稻瘟病菌株誘導(dǎo)下，Pik-h和 Pik-s單基因系防御酶酶活性與空白（清水誘導(dǎo)）對(duì)照相比，5種防御酶酶活性總體顯著升高；與LTH相比，大多數(shù)防御酶酶活性顯著升高，個(gè)別防御酶無顯著差異。無論是非親和菌株還是親和菌株誘導(dǎo)，Pik-h單基因系表達(dá)的幾丁質(zhì)酶活性水平總體高于Pik-s單基因系；在非親

3、和菌株G85誘導(dǎo)下，Pik-h單基因系表達(dá)的β-1,3-葡聚糖酶活性顯著高于Pik-s單基因系，但兩者在親和菌株G64-1誘導(dǎo)下表達(dá)的β-1,3-葡聚糖酶活性差異不顯著；在G85誘導(dǎo)下，Pik-h單基因系葉片中過氧化物酶快速積累早于Pik-s單基因系，但最高峰值低于Pik-s單基因系，而接種G64-1后，Pik-h單基因系過氧化物酶積累速度明顯較快，其最高峰值顯著高于Pik-s單基因系；在兩種菌株接種后的大多數(shù)時(shí)點(diǎn)下，Pik-h單基因系

4、的多酚氧化酶活性和苯丙氨酸解氨酶活性均高于和顯著高于Pik-s單基因系。
　　2、Pita-2和Pita單基因系在稻瘟病菌株誘導(dǎo)下，與空白（清水誘導(dǎo)）對(duì)照相比，5種防御酶酶活性在多數(shù)情況下顯著升高；與LTH相比，Pita-2單基因系防御酶酶活性總體顯著升高，Pita單基因系防御酶酶活性無顯著差異。從Pita-2和Pita兩個(gè)單基因系不同時(shí)點(diǎn)酶活性表達(dá)水平看，在非親和菌株G64-1和親和菌株G06誘導(dǎo)下，Pita-2單基因系表達(dá)的幾

5、丁質(zhì)酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性均比Pita單基因系高；Pita-2單基因系表達(dá)的過氧化物酶活性僅在某些時(shí)點(diǎn)略高于Pita單基因系；在接種非親和菌株以及親和菌株的誘導(dǎo)下 Pita-2單基因系多酚氧化酶活性的峰值均高于Pita單基因系；在大多數(shù)時(shí)點(diǎn)下，兩個(gè)菌株誘導(dǎo)Pita-2單基因系表達(dá)的苯丙氨酸解氨酶活性均顯著高于Pita單基因系。
　　3、Pik-h和Pik-s單基因系在稻瘟病菌株誘導(dǎo)下，與空白對(duì)照相比，防衛(wèi)基因相對(duì)表達(dá)水平

6、總體顯著升高；與LTH相比，Pik-h單基因系防衛(wèi)基因相對(duì)表達(dá)水平總體顯著升高，Pik-s單基因系無顯著差異。Pik-h和Pik-s單基因系經(jīng)菌株誘導(dǎo)表達(dá)的幾丁質(zhì)酶基因Cht-1的相對(duì)表達(dá)水平升高，其中又以Pik-h單基因系在非親和菌株誘導(dǎo)的Cht-1相對(duì)表達(dá)水平升幅較大；接種非親和菌株后，Pik-h單基因系的β-1,3-葡聚糖酶基因Glu相對(duì)表達(dá)水平在少數(shù)時(shí)點(diǎn)顯著高于Pik-s單基因系，而接種親和菌株后，Pik-h單基因系Glu相對(duì)表

7、達(dá)水平某些時(shí)點(diǎn)比 Pik-s單基因系略高，但無論接種哪種菌株，均以Pik-h單基因系峰值較高；稻瘟病菌株誘導(dǎo)下Pik-h單基因系過氧化物酶基因POX22.3相對(duì)表達(dá)水平在少數(shù)時(shí)點(diǎn)和最高峰值顯著高于Pik-s單基因系；接菌后苯丙氨酸解氨酶基因PAL相對(duì)表達(dá)水平，Pik-h單基因系均顯著高于Pik-s單基因系。
　　4、Pita-2和Pita單基因系在稻瘟病菌株誘導(dǎo)下，與空白對(duì)照相比，防衛(wèi)基因相對(duì)表達(dá)水平總體顯著升高；與 LTH相比，

8、單基因系防衛(wèi)基因相對(duì)表達(dá)水平總體也顯著較高。在非親和菌株G64-1誘導(dǎo)下，Pita-2單基因系Cht-1相對(duì)表達(dá)水平峰值高于Pita單基因系；而在親和菌株G06誘導(dǎo)下，Pita-2單基因系Cht-1相對(duì)表達(dá)水平峰值早于且顯著高于Pita單基因系；Pita-2單基因系在G06誘導(dǎo)下，前36h的β-1,3-葡聚糖酶基因Glu相對(duì)表達(dá)水平高于Pita單基因系，但在G64-1誘導(dǎo)下，Pita-2和Pita單基因系的Glu相對(duì)表達(dá)水平差異不顯著；