茉莉酸與小麥抗白粉病關系研究.pdf

1、小麥白粉病是由小麥白粉菌(Blumeria graminis)引起的破壞性的葉部病害；對小麥生產(chǎn)的危害巨大，造成的產(chǎn)量損失在13％～34％之間，是威脅我國小麥生產(chǎn)的重要常見病害之一。培育抗性品種是控制小麥白粉病的經(jīng)濟、有效途徑。研究小麥抗白粉病的主要信號分子和信號途徑將有助于了解小麥的抗病分子機理。開展小麥抗病分子機理研究，可為小麥抗病育種提供理論依據(jù)，開拓抗病育種新途徑，提高小麥抗病性，控制小麥病害流行。
　　 茉莉酸在小麥抗

2、白粉病反應中是否起作用及其作用強度仍不清楚。以不同類型感白粉病的小麥品種“中國春”、“濮麥9號”和“周麥18”為材料，用不同濃度的茉莉酸甲酯噴施小麥幼苗葉片進行誘導，通過離體葉段培養(yǎng)法接種白粉菌進行抗性鑒定；用液相色譜質譜質譜法測定小麥幼苗在接種白粉病菌后葉片內(nèi)源茉莉酸含量變化，研究植物激素茉莉酸在小麥抗白粉病反應中的作用；用實時定量PCR技術檢測葉片中PR1(PR1.1)、PR2(β，1-3葡聚糖苷酶)、PR3(幾丁質酶)和PR4基因

3、的表達變化，分析了基因表達與抗病性變化間的關系。主要結果如下：
　　 1、外源茉莉酸可誘導增強小麥對白粉病的抗性。茉莉酸甲酯處理可以顯著提高“中國春”、“濮麥9號”和“周麥18”對白粉菌的抗性水平?？剐蕴岣吲c誘導的茉莉酸甲酯濃度有關。濃度為0.1 mmol/L、0.25 mmol/L時誘導抗性不明顯，0.5 mmol/L時有明顯的誘導抗性，1.0 mmol/L以上具有顯著的誘導效果。誘導抗性可以從MeJA處理后12到96 h檢測

4、到，24小時誘導抗性最高，達到峰值。MeJA對小麥白粉病的抗性誘導具有明顯的時間特性。推測其原因是MeJA誘導一定時間后相關防衛(wèi)基因表達水平逐步達到峰值，抗病水平也達到最高水平。
　　 2、小麥接種白粉病菌后提高了葉片內(nèi)源茉莉酸含量。白粉菌種誘導處理后，小麥葉片內(nèi)源茉莉酸含量快速增加，0.5 h后小麥內(nèi)源茉莉酸含量從未接種的5 ng/g鮮葉重快速上升到25 ng/g鮮葉重，表明小麥幼苗接種白粉菌種后提高了葉片內(nèi)源茉莉酸含量；通過

5、測定不同時間點小麥葉片內(nèi)源茉莉酸的含量結果表明，0.5 h時小麥內(nèi)源茉莉酸含量快速上升，之后繼續(xù)緩慢上升，在3-4 h時達到峰值，之后緩慢下降，在96 h仍有一定濃度的茉莉酸。不同品種的小麥在接菌誘導處理后變化趨勢一致，但同時存在差異，中度感染白粉菌材料(周麥18)在誘導處理后積累的茉莉酸含量遠高于易感白粉菌材料(中國春，濮麥9號)，這與小麥的自身抗白粉病抗性有關?？梢酝茰y保持小麥葉片體內(nèi)茉莉酸的含量在一定的水平可以增強小麥對白粉病的抗

6、性。
　　 3、外源茉莉酸可激活防衛(wèi)反應基因的表達。MeJA對3個品種“中國春”、“濮麥9號”和“周麥18”誘導處理后，可顯著激活4個抗病相關基因PR1、PR2、PR3和PR4的表達，雖然存在一定差異，但變化趨勢一致，在處理12、24或48 h后達到峰值。根據(jù)MeJA處理后病情指數(shù)與抗病相關基因表達定量分析數(shù)據(jù)之間相關性分析也可以看出，4個基因表達變化與3個品種的病情指數(shù)均成負相關；病情指數(shù)高表示感病程度高，抗病性低，因此，4個