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摘要
杨树叶锈病严重危害杨树生长，种植抗病品种是应对该病害的有效途径。由于病菌变异导致抗性丧失，挖掘新的持久抗病资源成为亟待解决的生产问题。植物非寄主抗性因其广谱和持久的特点为抗病育种提供了新的途径。本文开展了小麦接种杨树叶锈菌（Melampsora larici-populina, Mlp）后的组织学观察和抗病相关基因表达特征等研究。结果发现，杨树叶锈菌在小麦叶片上可以正常萌发，但只有3.7%的芽管可以识别小麦气孔并侵染，少数侵染点可以侵染形成类似气孔下囊乃至侵染菌丝。侵染点位置早期产生的大量活性氧和胼胝质，有效阻止了病菌的进一步侵染，且没有发现明显的细胞坏死，表明小麦对杨树叶锈菌的防卫反应属于I型非寄主抗性。小麦茉莉酸（JA）合成途径中的基因LOX1和AOS1，以及JA信号途径下游的病程相关蛋白基因PR1a基因均受杨树叶锈菌侵染诱导表达，表明JA介导的抗病信号途径参与小麦对杨树叶锈菌的非寄主抗性。本研究为深入揭示小麦对杨树叶锈菌的分子机理奠定了基础。
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单位旱区作物逆境生物学国家重点实验室; 西北农林科技大学
