外源水杨酸诱导大麦对条纹病的抗性研究

作者：刘海颖; 司二静; 郭铭; 祁天涛; 魏建敏; 姚立蓉; 汪军成; 李葆春; 孟亚雄; 马小乐; 赵池铭; 尚勋武; 王化俊^*

来源：植物病理学报, 2022, 52(04): 658-668.

DOI：10.13926/j.cnki.apps.000767

• 水杨酸
• 大麦条纹病
• 抗病性
• 防御性酶
• 抗病相关基因

条纹病是影响大麦生产的主要病害之一，降低大麦条纹病的发生对大麦稳产具有重要意义。水杨酸作为植物内源激素，可以通过激活植物过敏反应和调节植物病程相关蛋白基因表达从而诱导植物产生系统性抗性。本研究以感病大麦品种Alexis为材料，分别采用0、5、10、15和20 mmol·L-1浓度的水杨酸浸种后接种大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea),三叶期调查Alexis的发病率、病情指数及生长状况；以10 mmol·L-1浓度的水杨酸处理Alexis种子后人工接种P.graminea,测定不同侵染时间Alexis胚芽的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性，并检测侵染8 d后Alexis抗病相关基因的相对表达量，旨在明确不同水杨酸浓度对Alexis抗病性的影响及水杨酸诱导Alexis产生抗性的机制。结果表明：0、5、10、15和20 mmol·L-1的水杨酸处理下，Alexis的发病率呈先下降后上升的趋势，病情指数与发病率的变化趋势一致；10 mmol·L-1的水杨酸处理下Alexis的发病率及病情指数较其他浓度处理显著降低；10 mmol·L-1的水杨酸处理下，Alexis的株高、根长、鲜质量及干质量变化显著，分别是0 mmol·L-1水杨酸处理的1.27、1.33、1.27和1.47倍；Alexis萌发2～8 d内，接菌后Alexis胚芽的POD、CAT及SOD活性均高于不接菌处理，PAL活性于第2、4和8 d时高于不接菌处理；水杨酸接菌处理下Alexis胚芽的POD、CAT、SOD及PAL活性均高于接菌处理；第8 d水杨酸接菌处理下Alexis抗病相关基因HORVU2Hr1G116090(TGA)和HORVU2Hr1G033620(PR)的相对表达量较接菌处理显著升高，可能参与了Alexis对条纹病菌抗病调控。研究结果可为应用水杨酸防治大麦条纹病提供理论依据。

• 单位
  甘肃省定西市临洮农业学校; 甘肃农业大学; 生命科学技术学院