一種吡唑并嘧啶衍生物對(duì)黃瓜枯萎病的誘導(dǎo)抗病表達(dá)及抗病機(jī)理初探.pdf

1、通過篩選獲得兩種具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新化合物:吡唑并嘧啶衍生物（簡(jiǎn)稱BDO-1）和噠嗪酮衍生物（簡(jiǎn)稱PDZ-1），經(jīng)過對(duì)這兩種化合物廣譜誘導(dǎo)抗病性的研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)7種蔬菜病害均有誘導(dǎo)抗病效果。尤其BDO-1在抗黃瓜枯萎病上的效果較好。本論文綜合了激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)、Real-time PCR技術(shù)及蛋白組學(xué)對(duì)BDO-1使黃瓜抗枯萎病的機(jī)理進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下:
　　1.BDO-1、PDZ-1對(duì)蔬菜病害的廣譜誘導(dǎo)抗病性及誘導(dǎo)

2、抗病技術(shù)的研究。通過葉面噴霧誘導(dǎo)后，BDO-1對(duì)黃瓜細(xì)菌性角斑?。≒seudomonas syringae pv.lachrymans）、黃瓜枯萎?。‵usarium oxysporum f.sp.cucumerinum）、黃瓜霜霉?。≒seudoperospora cubensi）誘導(dǎo)抗病效果比較突出，誘導(dǎo)抗病效果在48.82～78.5％之間;PDZ-1對(duì)黃瓜細(xì)菌性角斑?。≒seudomonas syringae pv.lachrym

3、ans）、黃瓜多主棒孢葉斑病（Corynespora cassiicola）、黃瓜霜霉病(Pseudoperospora cubensi)誘導(dǎo)抗病效果比較好，誘導(dǎo)抗病效果在35.65～63.81％之間，且發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)抗病效果并不會(huì)隨著化合物濃度的升高而增大。對(duì)BDO-1、PDZ-1的離體生物活性研究發(fā)現(xiàn)，這兩種化合物對(duì)尖孢鐮孢菌及多主棒孢葉斑病菌的生長(zhǎng)均沒有明顯的抑制作用，說明其不具有殺菌活性。篩選出BDO-1、PDZ-1的最適誘導(dǎo)條件為:

4、濃度10mg/L下誘導(dǎo)間隔期為5d，誘導(dǎo)次數(shù)為5次。
　　2.對(duì)BDO-1使黃瓜對(duì)尖孢鐮孢菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性進(jìn)行研究。BDO-1誘導(dǎo)黃瓜后接種尖孢鐮孢菌1d，會(huì)使植株H2O2的含量升高，隨后引起黃瓜根部胼胝質(zhì)的積累，且SOD酶和CAT酶的活性在接種后3d均有所提高。激光共聚焦顯微技術(shù)觀察發(fā)現(xiàn)BDO-1誘導(dǎo)黃瓜葉片后接種7d，尖孢鐮孢菌在根部侵染速度減慢。Real-time PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，BDO-1誘導(dǎo)黃瓜后，防衛(wèi)基因CAT、

5、PAL、LOX、EIN2在接種后表達(dá)量逐漸升高至第7d達(dá)到峰值;PR1和SOD在接種后1d時(shí)表達(dá)量最高，之后逐漸降低。
　　3.通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究，初步明確了水楊酸通路是BDO-1誘導(dǎo)黃瓜對(duì)枯萎病菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性的主要通路。通過label-free結(jié)合質(zhì)譜的方法對(duì)BDO-1誘導(dǎo)后的黃瓜差異表達(dá)蛋白進(jìn)行研究。一共鑒定到3685個(gè)差異表達(dá)蛋白，表明BDO-1會(huì)激活黃瓜大規(guī)模的防御反應(yīng)。黃瓜中與抗病相關(guān)的蛋白如結(jié)構(gòu)分子活性蛋白、抗氧化

6、活性蛋白及信號(hào)傳導(dǎo)等相關(guān)的蛋白的表達(dá)量均受到BDO-1的影響而上調(diào)表達(dá)，從而抵御尖孢鐮孢菌的侵染。進(jìn)一步運(yùn)用KEGG結(jié)合生物信息分析，構(gòu)建了BDO-1誘導(dǎo)黃瓜對(duì)枯萎病菌產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性的蛋白通路圖?？共∵^程中，活性氧爆發(fā)、MAPK通路、鈣離子信號(hào)通路、過敏性反應(yīng)及水楊酸通路代謝等均受到BDO-1的影響，最終使黃瓜系統(tǒng)抗病性增強(qiáng)。并在蛋白質(zhì)水平初步明確了BDO-1作用于黃瓜后的信號(hào)通路為:水楊酸通路起主要作用，茉莉酸/乙烯通路起輔助作用。