交替呼吸途径通过降低活性氧水平削弱黄单胞病菌侵染对PSⅡ光化学活性的抑制效应

作者：谢佳佳; 张牡丹; 庞海龙; 贾凌云; 李欣; 冯汉青^*

来源：兰州大学学报(自然科学版), 2020, 56(06): 818-823.

DOI：10.13885/j.issn.0455-2059.2020.06.014

• 交替呼吸途径
• 病原菌侵染
• 菜豆
• 光系统Ⅱ
• 活性氧

以"农普"12号菜豆幼苗为材料,采用二甲基硫脲、1, 2-二羟基苯-3, 5-二磺酸钠、1 mmol/L的水杨基氧肟酸分别抑制H2O2、O2-水平以及交替呼吸途径活性,以探讨在黄单胞病菌侵染下,交替呼吸途径对PSⅡ的保护作用及其可能存在的机制.结果表明,黄单胞病菌侵染导致菜豆叶片的潜在光化学效率(Fv/Fm)、光适应下PSⅡ的最大和实际光化学效率[(Fv)’/(Fm)’和Y(Ⅱ)]、化学淬灭系数(qP)及光合电子传递速率(ETR)水平下降;叶片的非光化学猝灭系数(NPQ)、活性氧以及交替呼吸途径容量增加.交替呼吸途径的抑制剂水杨基氧肟酸的施加造成了Fv/Fm、(Fv)’/(Fm)’、Y(Ⅱ)、qP、ETR的进一步下降,同时也导致NPQ的进一步增加.活性氧的淬灭剂能够有效削弱黄单胞病菌侵染所造成的Fv/Fm、(Fv)’/(Fm)’、Y(Ⅱ)、qP、ETR的下降以及NPQ的上升.水杨基氧肟酸的施加也导致黄单胞病菌侵染叶片中活性氧含量的进一步上升.表明黄单胞病菌侵染造成了植物PSⅡ光化学活性的抑制和活性氧水平的上升,且活性氧的上升是PSⅡ光化学活性受抑制的重要原因;交替呼吸途径能够通过降低活性氧水平削弱黄单胞病菌侵染对PSⅡ光化学活性的抑制效应.

• 单位
  河南科技大学; 西北师范大学; 生命科学学院