柑橘黃龍病菌侵染對甜橙葉片糖代謝的影響研究.pdf

1、柑橘黃龍病（Citrus Huanglongbing，HLB）是由柑橘黃龍病菌（CandidatusLiberibacter）引起的柑橘毀滅性病害，該難培養(yǎng)細菌能侵染幾乎所有柑橘類植物，是國內(nèi)外重要植物檢疫性有害生物。植株感病后常出現(xiàn)葉片斑駁、黃化（黃梢）、果實畸形（紅鼻果）等典型癥狀，嚴重影響柑橘的品質(zhì)與產(chǎn)量。由于還未開發(fā)出防治該病的有效藥劑，也無抗病品種，因此目前主要通過控制傳媒昆蟲柑橘木虱、挖除病株和使用無病苗木來進行防控。

2、>　　已有研究表明在黃龍病基因組中并未發(fā)現(xiàn)與毒力、胞外酶降解或分泌系統(tǒng)相關(guān)的基因，推測黃龍病癥狀的產(chǎn)生可能是由宿主代謝失衡引起，并且一系列測序分析表明甜橙感病后差異表達的基因涉及糖代謝該生理生化過程。因此了解柑橘宿主在糖代謝中對黃龍病菌的應(yīng)答，將有助于更好地了解其發(fā)病機理，從而為提出新型有效的管理措施提供重要依據(jù)。本研究以健康甜橙（Citrus sinensis）為試材，采用嫁接接種病原的方法，通過對黃龍病菌脅迫下不同時期甜橙葉片可溶性

3、糖和淀粉含量以及糖代謝過程中關(guān)鍵酶活性進行測定，并結(jié)合實時熒光定量PCR進行病原菌含量及關(guān)鍵酶基因的相對定量表達分析，從生理和分子水平探討黃龍病菌侵染對宿主糖代謝的影響，對闡明其病理生理具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)黃龍病菌侵染對甜橙葉片中可溶性糖和淀粉含量的影響較大，隨著病原菌脅迫時間的延長，總體呈升高趨勢，在感病后期開始有所下降。結(jié)果表明黃龍病菌的侵染影響了植株光合產(chǎn)物的運轉(zhuǎn)和形成，促進了可溶性糖和淀粉的積累。通

4、過對二者的比值分析發(fā)現(xiàn)，感病植株的比值隨時間的延長不斷下降，說明黃龍病菌脅迫影響了甜橙的正常生命活動，從而有可能降低了植株抵御病原菌的能力。
　　(2)在黃龍病侵染的不同階段，各種酶對糖代謝的作用程度有所不同:感病植株的蔗糖磷酸合成酶總體呈不斷下降的趨勢，在感病初期迅速上升至頂峰，至后期其活性已略微低于對照;轉(zhuǎn)化酶活性總體顯示出很高水平;可溶性淀粉合成酶和束縛性淀粉合成酶協(xié)調(diào)作用，共同調(diào)控著淀粉的合成;淀粉酶活性在感病不同時期均有

5、所下降。結(jié)果暗示了，黃龍病菌脅迫擾亂了宿主糖代謝，早期淀粉合成有所加劇，隨后淀粉分解代謝可能受到抑制。
　　(3)糖代謝關(guān)鍵酶基因的時空表達特性分析:蔗糖磷酸合成酶基因表達量與其酶活性具有顯著相關(guān)性(P＜0.05)。蔗糖分解相關(guān)基因中，蔗糖合成酶在感病不同時期的表達差異不大，其表達量在整個過程中均維持在較低水平;細胞壁酸性轉(zhuǎn)化酶基因CSCWI在不同時期均上調(diào)表達，且表達量一直維持在較高水平;與CSC WI相比，液泡酸性轉(zhuǎn)化酶基因的