光照對N介導的抗病性的影響及其分子機理.pdf

1、光照條件嚴重影響植物病害的發(fā)生，但光照對植物基因?qū)蚩共⌒院头羌闹骺共⌒缘挠绊懠捌錂C理知之甚少。本研究分析了光照對煙草對炭疽菌的非寄主抗性，以及N/p50介導的基因?qū)蚩共⌒缘挠绊懠捌浞肿訖C理，取得以下結(jié)果： 1.以除草劑敵草隆為光合作用電子傳遞系統(tǒng)中光系統(tǒng)Ⅱ的抑制物，研究了光合作用途徑對N/p50介導的基因?qū)蚩共⌒院蜔煵輰μ烤揖曹臃蛛x物的非寄主抗病性的影響。結(jié)果顯示，23.3mg·-1敵草隆處理加速N/p50煙草苗中

2、過敏性反應(hypersensitiveresponse，HR)的產(chǎn)生。原本為煙草非病原的炭疽菌薏苡分離物成功侵染經(jīng)23.3mg·-1敵草隆處理的原本為非寄主植物的煙草，形成細小炭疽病病斑。但病斑擴大受到明顯限制，不產(chǎn)生大量分生孢子。因此，光系統(tǒng)Ⅱ介導的途徑減弱N介導的抗性，但增強煙草對炭疽菌薏苡分離物的非寄主抗性。這些結(jié)果表明，光系統(tǒng)Ⅱ介導的途徑影響多種形式的抗病性，并且對不同形式的抗病性的影響作用不同。 2.分析了光照對N/

3、p50介導的HR的影響及其分子機理。發(fā)現(xiàn)，光/暗周期和光照時間顯著影響N/p50煙草苗HR癥狀的表現(xiàn)。N/p50煙草苗表現(xiàn)HR癥狀所需時間與光/暗周期中光照時間長度呈密切反相關(guān)。將N/p50煙草苗從28℃移至22℃下培養(yǎng)，在持續(xù)黑暗條件下培養(yǎng)21h，N/p50煙草苗即開始表現(xiàn)HR癥狀，24h時全苗萎蔫；在4h/20h，8h/16h，和12h/12h光/暗周期條件下N/p50煙草苗開始產(chǎn)生HR的時間分別為23h，26h和32h；產(chǎn)生全株萎

4、蔫時間分別為32h，40h和52h。而在持續(xù)光照條件下，培養(yǎng)48h后才開始產(chǎn)生HR，至72h后才出現(xiàn)全株萎蔫。這些結(jié)果說明短光照周期和黑暗條件加速并增強了N/p50介導產(chǎn)生的HR。 研究了溫度與光照影響N/p50煙草苗過敏性壞死的相互關(guān)系。發(fā)現(xiàn)，在高溫條件下，光照對N/p50煙草苗過敏性壞死的影響減弱。將N/p50煙草苗置于高溫(32℃)環(huán)境的不同光周期下培養(yǎng)，光周期為4h/20h，8h/16h，和12h/12h和持續(xù)光照條件下

5、培養(yǎng)的N/p50煙草苗均不產(chǎn)生HR，只有在持續(xù)黑暗條件下才能產(chǎn)生HR，而且與在低溫(22℃)條件下相比，產(chǎn)生HR的時間大大延長，培養(yǎng)7d后才產(chǎn)生。說明溫度對N/p50介導的HR的作用強于光照。 采用Northern印跡方法分析了光照對p50，HR標志基因HSR203J，以及防衛(wèi)反應相關(guān)基因PR6表達的影響。結(jié)果表明，黑暗顯著增強這些基因的表達，而光照則強烈抑制p50基因的表達。 采用RealTime-PCR技術(shù)分析了光照

6、對N基因表達的影響。結(jié)果顯示，在N純合植株中，黑暗與光照處理下N基因的表達量只有在處理后12h差異較明顯，黑暗處理時表達量為光照處理時的1.67倍，其它時間點兩者表達無顯著差異。然而在N/p50植株中，黑暗與光照處理下N基因轉(zhuǎn)錄本積累量有顯著差異。在處理12h前，黑暗處理顯著高于光照處理，尤其是4h時，前者為后者的2.89倍，然而到22h時，黑暗條件下N基因表達量急劇下降，只有光照處理的1/4。 黑暗下p50基因和N基因表達量的