西北農(nóng)業(yè)學報 2 0 2 4 3 3 6 1 1 3 1 1 1 3 9 Acta Agriculturae Boreali occidentalis Sinica d o i 1 0 7 6 0 6 j i s s n 1 0 0 4 1 3 8 9 2 0 2 4 0 6 0 1 6 h t t p s d o i o r g 1 0 7 6 0 6 j i s s n 1 0 0 4 1 3 8 9 2 0 2 4 0 6 0 1 6 海藻酸寡糖誘導黃瓜抗灰霉病效果及其機理研究 收稿日期 2 0 2 2 1 1 0 6 修回日期 2 0 2 3 0 3 2 3 基金項目 陜西省重點研發(fā)計劃 2 0 1 9 Z D L N Y 0 3 0 7 第一作者 董梓慧 女 碩士研究生 研究方向為植物病害綜合治理 E m a i l z h i b a o d o n g z i h u i 1 6 3 c o m 通信作者 馬 青 女 博士生導師 教授 研究方向為植物病害綜合治理 E m a i l m a q i n g n w a f u e d u c n 董梓慧1 2 馬 青1 1 西北農(nóng)林科技大學 植物保護學院 陜西楊凌 7 1 2 1 0 0 2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)技推廣中心 寧夏平羅縣 7 5 3 4 0 0 摘 要 為了研究海藻酸寡糖對黃瓜灰霉病的防治效果及誘導抗病機理 以黃瓜感病品種3葉期植株為試 材 通過盆栽試驗 酶活測定法和實時熒光定量 測定接菌后0 4 8 h內(nèi) 黃瓜葉片的防御相關(guān)酶活性 超氧化 物歧化酶 S O D 活性 氧化氫酶 C A T 苯丙氨酸解氨酶 P A L 活性 氧化物酶 P O D 活性 和信號轉(zhuǎn)導途徑 關(guān)鍵基因表達量 茉莉酸途徑關(guān)鍵基因 J A R 1和 E I N 2 水楊酸途徑關(guān)鍵基因 N P R 1和 P R 1 結(jié)果表明 海藻酸寡糖的最佳誘導濃度為5 0 m g L 誘導時間為3 d 防效可達6 6 7 5 防御相關(guān)酶的活性均顯著提 高 水楊酸途徑關(guān)鍵基因 N P R 1和 P R 1相對表達量均上調(diào) 可見海藻酸寡糖通過激發(fā)水楊酸信號轉(zhuǎn)導 提高植株體內(nèi)防御相關(guān)酶活 增加植株抗病性 關(guān)鍵詞 海藻酸寡糖 誘導抗病性 信號轉(zhuǎn)導途徑 防御相關(guān)酶活 灰霉病是設(shè)施黃瓜的重要病害 也是世界性 重要病害 黃瓜灰霉病具有流行性強 再侵染頻 率高等特點 全國各地受到不同程度的危害 一 般年份可減產(chǎn)1 0 2 0 嚴重時損失可達 5 0 1 可危害黃瓜的莖 葉 花和果實 嚴重影響 黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì) 造成巨大的經(jīng)濟損失 黃瓜 灰霉病是典型低溫高濕性病害 病害發(fā)生的最適 條件為外界環(huán)境溫度為2 0 濕度大于9 0 2 目前 黃瓜灰霉病的防治主要依靠化學藥劑 雖然能快速有效地達到防治病害目的 但是隨著 化學農(nóng)藥長期大量使用 易使病原菌產(chǎn)生耐藥性 造成病害再猖獗 污染農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境殘毒超標等 一系列問題 而生物制劑具有保護生態(tài)平衡 不 易產(chǎn)生抗性 安全天然和易分解等優(yōu)點 是理想的 化學藥劑替代品 3 4 因此 篩選出具有良好誘導防效的生物制劑 是目前替代化學農(nóng)藥 防治病害大發(fā)生 保證可持 續(xù)發(fā)展的有效措施 海藻酸寡糖具有較好的水溶 性 吸收性和激發(fā)子活性和較強的應用潛力 能夠 克服化學防治帶來的副作用 如劉同梅 5 在研究 中發(fā)現(xiàn)用5 0 m g L海藻酸寡糖處理煙草感病品 種 處理組防御相關(guān)酶活顯著提升 水楊酸途徑關(guān) 鍵基因過表達 水楊酸含量增加 煙草的誘導抗病 性顯著提升 5 在干旱脅迫下 用海藻酸寡糖處理 青菜 發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)的脯氨酸和丙二醛含量顯著增 加 抗氧化酶活性顯著增強 6 但其在誘導黃瓜抗 灰霉病方面罕見報道 1 材料與方法 1 1 試驗材料 病原菌 黃瓜灰霉病菌 Botrytis cinerea 由 西北農(nóng)林科技大學植物病害綜合治理實驗室 提供 培養(yǎng)基 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基 P D A 羧甲基纖維素培養(yǎng)基 C M C 供試品種 選用 中農(nóng)6號 種子在無菌水中 3 4 d 選取發(fā)芽一致的種子播種于大小一致的 花盆中 待長出3片真葉時進行試驗 供試藥劑 海藻酸寡糖由大連化工研究所提 供 用無菌水配制成母液 稀釋成不同濃度目標 試劑 1 2 試驗方法 1 2 1 海藻酸寡糖盆栽試驗 確定最適誘導濃 度試驗 選取生長良好 長勢一致3葉期的黃瓜植 株 稱取供試誘導劑用無菌水配成2 5 m g L母 液 再將母液按比例配制成目標濃度 將藥液噴施 于植株第2片真葉葉部表面 直至葉片完全濕潤 自然晾干 以清水為空白對照 待處理1 d后 接種位置如圖1所示 在黃瓜植株第1片真葉 第 2片真葉和第3片真葉上 分別接種2 3個灰霉 菌菌餅 2 3 9 5 濕度條件下培養(yǎng)3 d后測量 病斑直徑 計算病斑面積和誘導防效 每個處理 1 0個植株 3次生物學重復 7 8 圖1 接種位置示意圖 Fig 1 Schematic diagram of inoculation location 確定最佳誘導時間 選取生長良好 長勢一致 的3葉期的黃瓜植株 用最適誘導濃度的供試誘 導劑噴施于植株第2片真葉葉部表面 直至葉片 完全濕潤 自然晾干 以無菌水為空白對照 待 處理不同時間后 在黃瓜植株第1片真葉 第2片 真葉和第3片真葉上 分別接種2 3個灰霉菌菌 餅 2 3 9 0 濕度條件下培養(yǎng) 3 d后測量第1 片真葉 第2片真葉和第3片真葉的病斑直徑 計 算病斑面積和防治效果 每個處理1 0個植株 3次生物學重復 1 2 2 測定防御酶活性 植株的處理 選取長勢 一致的3葉期黃瓜植株 將海藻酸寡糖 5 0 m g L 噴施于黃瓜第2片真葉 直至葉片完全濕 潤 自然晾干 以無菌水為空白對照 待處理3 d 后 在黃瓜植株第1片真葉 第2片真葉和第3片 真葉上 分別接種2 3個灰霉菌菌餅 2 3 9 5 濕度條件下培養(yǎng) 采集接菌后0 h 6 h 1 2 h 2 4 h和4 8 h的植株葉片 葉片采集后立即用錫箔 紙包被 置于液氮中迅速冷凍 保存于 8 0 冰 箱 采用鄰苯三酚法測定超氧化物歧化酶 S O D 活性 紫外線吸收法測定氧化氫酶 C A T 和苯丙 氨酸解氨酶 P A L 活性 比色法測定氧化物酶 P O D 活性 1 2 3 抗病相關(guān)基因的實時定量分析 試驗參 照 1 2 2 中采樣方法 采用T r i z o l法提取黃瓜 葉片總R N A 使用T a K a R a的P r i m e S c r i p t T M I I 1 s t S t r a n d c D N A S y n t h e s i s K i t 對R N A進行反 轉(zhuǎn)錄 將待測c D N A置于 2 0 保存 從葫蘆科 作物基因組數(shù)據(jù)庫里獲得病程相關(guān)蛋白 P a t h o g e n e s i s r e l a t e d p r o t e i n P R蛋白 基因和信號轉(zhuǎn) 導途徑相關(guān)基因的完整m R N A序列 利用軟件 P r i m e r p r e m i e r 5 0設(shè)計用于q R T P C R的引物 引物長度為1 5 3 0 b p 獲得產(chǎn)物長度為8 0 2 0 0 b p 由上海生工合成 以待測c D N A為模板 采 用2 0 L體系 三步法 以黃瓜actin為內(nèi)參基因 進行實時熒光定量P C R 加樣過程需在冰上進 行 每個樣品設(shè)置3個生物學重復 1 3 數(shù)據(jù)分析 用E x c e l 2 0 1 9處理數(shù)據(jù) 利用2 t的計算 方法 I B M S P S S S t a t i s t i c s軟件進行差異性分析 G r a p h P a d P r i s m 8作圖 2 結(jié)果與分析 2 1 海藻酸寡糖的最適誘導濃度 經(jīng)不同濃度海藻酸寡糖處理植株第2片真葉 2 4 h后 接種病原菌 結(jié)果如表1所示 處理組 2311 西 北 農(nóng) 業(yè) 學 報3 3卷 的病斑面積與對照組具有顯著差異 說明海藻酸 寡糖能夠誘導黃瓜激活抗病系統(tǒng) 但海藻酸寡糖 是否能夠激活黃瓜系統(tǒng)誘導抗病性 還需進一步 證明 如表2所示 在同一植株上 未經(jīng)海藻酸寡 糖處理的第1片真葉和第2片真葉 接種病原菌 后 處理組的病斑面積與對照組亦具有顯著差異 說明海藻酸寡糖能夠激活黃瓜系統(tǒng)誘導抗病性 且 表1和表2結(jié)果表明 濃度為5 0 m g L時的防治效 果好 說明海藻酸寡糖的最適誘導濃度為5 0 m g L 2 2 海藻酸寡糖最佳誘導時間 誘導劑作用方式與化學農(nóng)藥不同 具有遲滯 性 即植物經(jīng)誘導劑刺激后產(chǎn)生免疫應答需要一 定的時間 不同植物面對不同誘導物所產(chǎn)生免疫 應答所需時間不同 因此 在確定誘導劑最適誘 導濃度的基礎(chǔ)上 設(shè)置時間梯度 確定最佳誘導時 間 經(jīng)5 0 m g L海藻酸寡糖處理1 5 d后 接種 病原菌 結(jié)果如表3和表4所示 植株的第2片真 葉經(jīng)海藻酸寡糖處理3 d后 其誘導防效最高 可 達6 6 7 5 同時與其同一植株上未經(jīng)處理的第 1 第3片真葉的誘導防效也在同一誘導時間內(nèi)最 高 分別達2 1 6 7 和4 4 4 8 說明在該誘導時 間下 海藻酸寡糖的系統(tǒng)抗病作用最好 表1 不同濃度海藻酸寡糖處理組第2片 黃瓜真葉的病斑面積和誘導防效 Table 1 Lesion size and induced efficiency of second true leaf from cucumber treated with different concentrations of ADO 濃度 m g L C o n c e n t r a t i o n 病斑面積 c m 2 L e s i o n s i z e 誘導防效 I n d u c e d e f f i c i e n c y 2 5 1 2 2 0 0 3 b 2 3 7 5 5 0 0 6 0 0 0 5 e 6 2 5 0 7 5 0 8 5 0 0 5 d 4 6 8 8 1 0 0 1 0 4 0 1 3 c 3 8 1 3 無菌水對照 C K 1 6 0 0 0 5 a 注 表中正負誤差所示為標準差大小 不同字母表示經(jīng)d u n c a n s 新復極差法檢驗差異顯著 P 0 0 5 下同 N o t e T h e d a t a a r e t h e m e a n o f t h r e e b i o l o g i c a l r e p l i c a t e s S E D i f f e r e n t l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s P 0 0 5 b e t w e e n d i f f e r e n c e s b y d u n c a n s n e w m u l t i p l e r a n g e t e s t T h e s a m e b e l o w 表2 不同濃度海藻酸寡糖處理組未處理葉的病斑面積和誘導防效 Table 2 Lesion size and induced efficiency of untreated leaves from cucumber treated with different concentrations of ADO 濃度 m g L C o n c e n t r a t i o n 未處理葉片 U n t r e a t e d l e a v e s 病斑面積 c m 2 L e s i o n s i z e 誘導防效 I n d u c e d e f f i c i e n c y 2 5第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 5 7 0 0 2 a 1 2 6 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 2 3 0 0 2 b 1 9 8 3 5 0第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 4 3 0 0 5 c 1 0 1 0 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 0 9 6 0 0 2 c 3 7 1 0 7 5第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 4 8 0 0 8 b 3 2 7 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 2 1 0 1 1 b 2 3 9 0 1 0 0第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 5 1 0 0 5 c 5 2 4 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 2 7 0 0 8 b 1 6 9 9 無菌水對照 C K第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 5 9 0 0 2 a 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 5 3 0 0 5 a 表3 50 mg L海藻酸寡糖不同誘導時間處理組與未處理葉的病斑面積和誘導防效 Table 3 Lesion size and induced efficiency of untreated leaves from cucumber treated with 50 mg L ADO after induction days 誘導時間 d I n d u c t i o n t i m e 病斑面積 c m 2 L e s i o n s i z e 誘導防效 I n d u c e d e f f i c i e n c y 誘導時間 d I n d u c t i o n t i m e 病斑面積 c m 2 L e s i o n s i z e 誘導防效 I n d u c e d e f f i c i e n c y 1 1 3 8 0 0 7 d e 5 5 8 7 5 2 0 4 0 3 3 c 3 4 8 0 2 1 3 1 0 1 3 e 5 8 0 0 6 2 4 7 0 0 3 b 2 1 1 9 3 1 0 4 0 0 3 f 6 6 7 5無菌水對照C K 3 1 3 0 0 7 a 4 1 5 9 0 1 0 d 4 9 3 0 2 3 海藻酸寡糖誘導抗病性機理的研究 對P A L活性的影響 在接菌后 經(jīng)誘導劑處 理的第2片真葉的P A L活性如圖2 A所示 其葉 內(nèi)的P A L活性在接菌6 h時達到峰值 為2 4 0 5 1 U g h 與對照組有顯著差異 與其同一植株 上未經(jīng)誘導劑處理的第1 3片真葉中P A L活性 3311 6期董梓慧等 海藻酸寡糖誘導黃瓜抗灰霉病效果及其機理研究 如圖2 B和2 C所示 P A L活性均在接菌6 h達 到峰值 分別為1 7 2 3 5 U g h 2 2 5 6 8 U g h 說明植株體內(nèi)的P A L經(jīng)海藻酸寡糖 誘導后活性增強 表4 50 mg L海藻酸寡糖不同誘導時間處理組第2片真葉的病斑面積和誘導防效 Table 4 Lesion size and induced efficiency of second true leaf from cucumber treated with 50 mg L ADO after induction days 誘導時間 d I n d u c t i o n t i m e 未處理葉片 U n t r e a t e d l e a f 病斑面積 c m 2 L e s i o n s i z e 誘導防效 I n d u c e d e f f i c i e n c y 1第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 5 2 0 4 0 a 1 0 0 1 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 9 2 0 5 0 c d 3 3 7 9 2第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 3 9 0 8 0 a 1 4 6 5 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 8 2 0 2 0 c d 3 7 1 4 3第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 1 9 0 0 7 a 2 1 6 7 第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 1 6 1 0 1 0 d 4 4 4 8 4第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 4 7 0 0 3 a 1 1 9 0 第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 1 8 8 0 3 c d 3 5 2 9 5第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 2 4 7 0 5 3 a 1 4 9 4 第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 1 7 0 3 3 b c 2 2 6 2 6第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 2 7 7 0 2 3 a 4 6 0 第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 4 3 0 0 7 a b 1 3 1 0 無菌水對照 C K第3片真葉 T h e t h i r d t r u e l e a f 2 8 0 0 2 0 a 第1片真葉 T h e f i r s t t r u e l e a f 2 9 0 0 1 0 a A 黃瓜第1片真葉 即經(jīng)藥劑處理葉片 B C 分別為黃瓜第2 第3片真葉 表示P 0 0 5 下同 A t h e s e c o n d t r u e l e a f o f c u c u m b e r t h a t i s t h e l e a f t r e a t e d w i t h c h e m i c a l s B C t h e f i r s t a n d t h i r d t r u e l e a v e s o f c u c u m b e r r e s p e c t i v e l y P 0 0 5 T h e s a m e b e l o w 圖2 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的PAL活性 Fig 2 Activity of PAL of three leaves of cucumber treated with ADO after different time points 對C A T活性的影響 同一植株上處理葉與 未處理葉中的C A T活性如圖3 A所示 在接菌 后6 h 處理組第2片真葉的C A T活性達到峰 值 為1 2 5 0 U g h 與對照組之間有顯著差 異 同時 未處理葉中C A T活性如圖3 B和3 C 所示 第1 第3片真葉的C A T活性分別在接菌 后1 2 h 6 h時 達到峰值 分別為7 6 4 U g h 和1 0 2 9 U g h 與對照組之間有顯著差異 說明植株體內(nèi)的C A T經(jīng)海藻酸寡糖誘導后活性 增強 對S O D活性的影響 接種后植株內(nèi)S O D活 性隨時間變化如圖4 A 4 B 4 C所示 其中處理 葉第2片真葉S O D活性在接菌后1 2 h達到峰 值 為1 0 0 3 4 U g h 而未處理葉第1 第3 片真葉S O D活性分別在1 2 h 2 4 h達到峰值 分 別為8 9 9 5 U g h 和9 2 2 4 U g h 說明 4311 西 北 農(nóng) 業(yè) 學 報3 3卷 植株體內(nèi)的S O D經(jīng)海藻酸寡糖誘導后活性增強 對P O D活性的影響 根據(jù)標準曲線y 0 0 3 1 4x 0 0 2 9 1 R2 0 9 9 9 3 測得P O D酶 活性如圖5所示 植株處理葉第2片真葉與未處 理葉第1 第3片真葉 同時在接種2 4 h后P O D 活性達到峰值 分別為1 7 9 4 U g m i n 1 4 0 4 U g m i n 和1 7 U g m i n 其中未處理葉 第1片真葉P O D活性與對照組沒有顯著差異 這 與植物級性運輸有關(guān) 說明海藻酸寡糖是能夠通 過局部誘導 激發(fā)黃瓜整體的P O D活性 但位于 處理葉下部葉片的系統(tǒng)誘導抗病性低于上部葉 片 圖3 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的CAT活性 Fig 3 Activity of CAT of three leaves of cucumber treated with ADO after different time points 圖4 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的SOD活性 Fig 4 Activity of SOD of three leaves of cucumber treated with ADO after different time points 圖5 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的POD活性 Fig 5 Activity of POD of three leaves of cucumber treated with ADO after different time points 5311 6期董梓慧等 海藻酸寡糖誘導黃瓜抗灰霉病效果及其機理研究 2 4 對相關(guān)防衛(wèi)基因表達量的影響 測定海藻酸寡糖處理組處理葉 第2片真葉 和未處理葉 第1片和第3片真葉 的PR1 NPR1在接菌后不同時間點的相對表達量 結(jié)果 如圖6 圖7所示 處理組3片真葉的PR1 NPR1相對表達量均上調(diào) 分別在接菌后1 2 h 2 4 h達到峰值 說明植株體內(nèi)的水楊酸途徑被 激活 J A R 1和 E I N 2在不同時間點的相對表達量 結(jié)果如圖8 圖9所示 處理組3片真葉的 J A R 1 和 E I N 2相對表達量均下調(diào) 說明茉莉酸途徑未 被激活 A 黃瓜植株的第1片真葉 B 黃瓜植株的第2片真葉 C 黃瓜植株的第3片真葉 不同字母表示經(jīng)d u n c a n s新復極差法檢驗差異 顯著 P 0 0 5 下同 A t h e f i r s t t r u e l e a f f r o m t h e c u c u m b e r B t h e s e c o n d t r u e l e a f f r o m t h e c u c u m b e r C t h e t h i r d t r u e l e a f f r o m t h e c u c u m b e r D i f f e r e n t l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s P 0 0 5 b e t w e e n d i f f e r e n c e s b y d u n c a n s n e w m u l t i p l e r a n g e t e s t T h e s a m e b e l o w 圖6 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的 PR1基因相對表達量 Fig 6 Relative expression of PR1 gene of three leaves are from same cucumber treated with ADO at different time points 圖7 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的 NPR1基因相對表達量 Fig 7 Relative expression of NPR1 gene of three true leaves are from cucumber treated with ADO at different time points 圖8 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的 JAR1基因相對表達量 Fig 8 Relative expression of JAR1 gene of three leaves are from same cucumber treated with ADO at different time points 6311 西 北 農(nóng) 業(yè) 學 報3 3卷 圖9 海藻酸寡糖處理組3片真葉在不同時間點的 EIN2基因相對表達量 Fig 9 Relative expression of EIN2 gene of three leaves are from same cucumber treated with ADO at different time points 3 討 論 牛紅艷等 9 研究發(fā)現(xiàn) 海藻酸鈉的降解產(chǎn)物 海藻酸寡糖具有較高的水溶性高 強吸收性和較 高的激發(fā)子活性 江琳琳等 1 0 研究表明 海藻酸 寡糖可以能夠激發(fā)大豆子葉產(chǎn)生植保素 對水稻 植物細胞同樣具有激發(fā)子活性 張運紅等 1 1 已證 明 噴施海藻寡糖可以緩解干旱脅迫對小麥發(fā)育 的抑制作用 苗長 根長 生物量等增加 并且丙二 醛 脯氨酸含量下降 葉綠素 部分抗氧化酶活力 升高 但其在防治黃瓜灰霉病方面存在罕見 報道 本次試驗旨在為海藻酸寡糖在黃瓜灰霉病防 治方面提供理論支持 通過盆栽試驗 抑菌試驗 防御相關(guān)酶活測定和相關(guān)防衛(wèi)基因表達量測定 探究海藻酸寡糖的誘導抗病效果和系統(tǒng)誘導抗病 機理 有研究表明 誘導劑作用方式與化學農(nóng)藥不 同 具有遲滯性 即植物經(jīng)誘導劑刺激后產(chǎn)生免疫 應答需要一定的時間 不同植物面對不同誘導物 所產(chǎn)生免疫應答所需時間不同 如水楊酸和茉莉 酸甲酯處理甜瓜2 5 d后 其對枯萎病的防治效 果最好 1 2 本試驗結(jié)果表明 海藻酸寡糖也具有 遲滯性 在處理黃瓜3 d后藥效最好 防御酶與植物抗性有著很大關(guān)系 它們參與 活性氧清除 酚類 木質(zhì)素和植保素等抗病相關(guān)物 質(zhì)的合成 能抵御活性氧及氧自由基對細胞膜系 統(tǒng)的傷害 使植物抵抗病害的能力增強 當防御 酶活性顯著提高 說明黃瓜抗病性增強 1 3 1 6 測 定酶活性試驗表明 植株部分葉片經(jīng)誘導劑處理 后 整株葉片的苯丙氨酸解氨酶 P A L 過氧化氫 酶 C A T 過氧化物酶 P O D 和超氧化物歧化酶 S O D 活性均顯著提升 說明海藻酸寡糖可以通 過局部誘導激發(fā)黃瓜整體的防御酶活性 增強抗 病性 植物在識別植物誘導劑后 會啟動不同的信 號轉(zhuǎn)導途徑 在整個植物抗病信號轉(zhuǎn)導過程中 主要由兩條不同的信號轉(zhuǎn)導途徑發(fā)揮作用 一條 是水楊酸途徑 另一條是茉莉酸 乙烯途徑 1 7 根據(jù)研究 這兩條信號轉(zhuǎn)導途徑既存在拮抗關(guān)系 激活其中一個信號通路的同時 必然會影響另外 一個途徑介導的對病原菌的抗性 1 8 如劉同梅 5 在研究中發(fā)現(xiàn) 經(jīng)海藻酸寡糖處理的煙草 在接種 T M V后 其體內(nèi)的水楊酸途徑關(guān)鍵基因和水楊 酸含量顯著上升 但茉莉酸含量無明顯變化 也存 在同時發(fā)揮作用的情況 1 9 如F e y s等 2 0 研究報 道 擬南芥根際細菌可以同時激發(fā)植物的水楊酸 途徑和茉莉酸 乙烯途徑 從而提高番茄對丁香假 單胞菌的抗性 本試驗利用q R T P C R技術(shù) 測 定信號轉(zhuǎn)導途徑關(guān)鍵基因表達量 結(jié)果表明 海 藻酸寡糖處理組葉內(nèi)的茉莉酸途徑關(guān)鍵基因 J A R 1和 E I N 2表達量均下調(diào) 水楊酸途徑關(guān)鍵 基因 N P R 1和 P R 1表達量均上調(diào) 說明海藻酸寡 糖通過激活水楊酸途徑 提高黃瓜抗性 為更加接近實際農(nóng)藥噴灑活動 整體試驗更 具有說服力和可操作性 在本試驗中采用3片真 葉期的黃瓜做為供試植株 僅用誘導劑處理中部 葉片 測定整株葉片的防治效果 抗病相關(guān)酶活和 基因表達量 探究海藻酸寡糖的生產(chǎn)實踐價值 試驗結(jié)果表明 海藻酸寡糖比市面上應用較為廣 泛的殼寡糖的誘導抗病效果更好 并且其抗病機 理是通過激活水楊酸信號轉(zhuǎn)導途徑 進而激發(fā)植 株體內(nèi)相關(guān)防御酶活性 來抑制病原菌在植株細 胞中的增殖 7311 6期董梓慧等 海藻酸寡糖誘導黃瓜抗灰霉病效果及其機理研究 參考文獻 Reference 1 杜曉峰 王 璐 張杰婷 等 黃瓜灰霉病生防菌株的篩選與 鑒定 J 吉林農(nóng)業(yè)大學學報 2 0 1 9 2 7 D U X F W A N G L Z H A N G J T et al S c r e e n i n g a n d i d e n t i f i c a t i o n o f b i o c o n t r o l s t r a i n s a g a i n s t c u c u m b e r g r a y m o l d J Journal of Jilin Agricultural University 2 0 1 9 2 7 2 甕巧云 黃聰聰 王娜梁 等 擬南芥抗灰霉病基因 T 1 N 6 2 2 互作蛋白的篩選與分析 J 華北農(nóng)學報 2 0 1 7 3 2 2 4 5 4 9 W E N G Q Y H U A N G C C W A N G N L et al Arabidopsis g r a y m o l d r e s i s t a n c e g e n e T 1 N 6 2 2 s c r e e n i n g a n d a n a l y s i s o f i n t e r a c t i n g p r o t e i n s J Acta Agriculturae Boreali Sini ca 2 0 1 7 3 2 2 4 5 4 9 3 蘇 琴 化學防治與生物防治的優(yōu)缺點淺析 J 內(nèi)蒙古農(nóng) 業(yè)科技 2 0 1 1 6 8 4 8 5 S U Q A n a l y s i s o f a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f c h e m i c a l c o n t r o l a n d b i o l o g i c a l c o n t r o l J Inner Mongolia Agricul tural Science and Technology 2 0 1 1 6 8 4 8 5 4 曾勇峰 新型抗菌物質(zhì)C F 6 6 I發(fā)酵工藝的優(yōu)化及動力學的 研究 D 遼寧大連 大連理工大學 2 0 0 6 Z E N G Y F O p t i m i z a t i o n o f f e r m e n t a t i o n p r o c e s s a n d k i n e t i c s o f a n e w a n t i b a c t e r i a l s u b s t a n c e C F 6 6 I D D a l i a n L i a o n i n g D a l i a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 2 0 0 6 5 劉同梅 海藻酸鈉寡糖誘導植物抗病作用和機制的初步研 究 D 遼寧大連 大連海洋大學 2 0 1 8 L I U T M P r e l i m i n a r y s t u d y o n t h e e f f e c t a n d m e c h a n i s m o f s o d i u m a l g i n a t e o l i g o s a c c h a r i d e i n d u c i n g p l a n t d i s e a s e r e s i s t a n c e D D a l i a n L i a o n i n g D a l i a n O c e a n U n i v e r s i t y 2 0 1 8 6 楊 錦 尹媛紅 沈 宏 海藻功能物質(zhì)對菜心抗旱脅迫的 影響 J 磷肥與復肥 2 0 1 9 3 4 0 4 8 Y A N G J Y I N Y H S H E N G H E f f e c t o f s e a w e e d f u n c t i o n a l s u b s t a n c e s o n d r o u g h t r e s i s t a n c e o f C h i n e s e c a b b a g e J Phosphate Fertilizer and Compound Fertilizer 2 0 1 9 3 4 0 4 8 7 上官妮妮 聚賴氨酸等物質(zhì)對番茄灰霉病的防治效果研 究 D 陜西楊凌 西北農(nóng)林科技大學 2 0 1 5 S H A N G G U A N N N S t u d y o n t h e c o n t r o l e f f e c t o f p o l y l y s i n e a n d o t h e r s u b s t a n c e s o n t o m a t o g r a y m o l d D Y a n g l i n g S h a a n x i N o r t h w e s t A 2 A g r i c u l t u r a l T e c h n o l o g y E x t e n s i o n C e n t e r P i n g l u o N i n g x i a 7 5 3 4 0 0 C h i n a Abstract I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e e f f e c t o f a l g i n a t e o l i g o s a c c h a r i d e s o n i n d u c e d r e s i s t a n c e a g a i n s t Bot rytis cinerea i n c u c u m b e r a n d u n d e r s t a n d t h e i r m e c h a n i s m s t h e t r e f o i l s t a g e o f a s u s c e p t i b l e v a r i e t y o f c u c u m b e r w a s u s e d a s t h e e x p e r i m e n t a l m a t e r i a l s D u r i n g 0 4 8 h a f t e r i n o c u l a t i o n i n p o t e x p e r i m e n t e n z y m e a c t i v i t y d e t e r m i n a t i o n m e t h o d a n d r e a l t i m e f l u o r e s c e n c e q u a n t i f i c a t i o n w e r e u s e d t o d e t e r m i n e t h e a c t i v i t i e s o f d e f e n s e r e l a t e d e n z y m e s s u p e r o x i d e d i s m u t a s e S O D h y d r o g e n o x i d e C A T p h e n y l a l a n i n e a m m o n i a l y a s e P A L a n d p e r o x i d a s e P O D a c t i v i t y i n c u c u m b e r l e a v e s T h e e x p r e s s i o n o f k e