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β-氨基丁酸诱导马铃薯晚疫病抗性机理的初步研究

王静

  β-氨基丁酸(BABA)是一种非蛋白质氨基酸,它可以诱导许多种植物获得对多种病原菌的系统抗性。但其在不同的植物-病原系统中行使着不同的诱抗机制。本研究旨在通过观测BABA诱导后晚疫病原菌侵染动态,检测植株发生的防卫反应和参与的信号调控途径来探索BABA诱导马铃薯晚疫病抗性的机理,同时拟验证BABA早期诱导上调表达基因StWRKY5的抗病功能。主要研究结果如下: 1.用BABA喷施马铃薯叶片,分别接种病原小种Ljx18和88069,然后运用荧光显微技术观察病原菌的侵染结构。结果表明,BABA处理植株后,病原菌的孢子萌芽率有所下降,在病原菌侵染早期(0-24hpi)更为明显;附着胞的形成和对照比也有下降趋势。表明BABA诱导以后,马铃薯在病原菌侵染早期己产生了阻碍作用。 2.在组织化学层面检测了BABA诱导马铃薯发生的防卫反应,结果显示BABA处理的叶片,接种后6h在表皮细胞出现了H202积累,接种后24h在侵染点及附近细胞出现较多的胼胝质,并且有HR现象。对照叶片接种后12h才出现H202积累,接种后24h仅在侵染点有少量胼胝质沉积,但没有HR发生。可见,BABA诱导处理的马铃薯植株在受到晚疫病原菌侵染时,可以更早更强的触发H2O2积累、胼胝质沉积和HR等防卫反应的发生。 3.对获得的StCOⅡ干涉株系及NahG转基因株系进行了BABA诱导处理和病原菌接种。结果显示BABA在StCOⅡ干涉株系和对照植株上表现出相似的诱抗作用,但是在NahG株系上没有明显的诱抗作用。表明BABA诱导马铃薯晚疫病抗性需要SA信号途径,而不需要JA信号途径。 4.构建了BABA早期诱导表达基因StWRKY5的超量表达载体,转化鄂马铃薯3号(E3),获得了7个超量表达株系。实时定量PCR基因表达分析显示超量表达株系中StWRKY5基因表达量都显著高于对照。选择3个超量表达效果好的株系进行了晚疫病原菌接种,结果显示StWRKY5转基因植株的病斑面积小于对照的病斑面积,表明StWRKY5转录因子可能参与了马铃薯晚疫病抗性的正调控过程。……   
[关键词]:马铃薯;晚疫病;β-氨基丁酸;诱导抗性;茉莉酸;水杨酸;StWRKY5
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2012年