肉桂醛靶向辣椒疫霉PVC1的抑菌機理研究.pdf

1、辣椒疫霉(Phytophthora capsici L.)是卵菌綱疫霉屬真菌，可侵染茄科、葫蘆科等多種作物，危害范圍廣，破壞性大，給農業(yè)生產帶來了極大損失。目前防治農業(yè)卵菌病害的高效低毒殺菌劑相對匱乏。實驗室前期研究發(fā)現，植物源化合物肉桂醛在田間能夠高效防治辣椒疫病，并且這種抑菌機制可能跟胞內鈣離子減少有關，為進一步明確肉桂醛的作用靶標和作用的分子機制，本文主要進行以下研究:
　　1.肉桂醛對辣椒疫霉菌的體外抑制作用。研究表明，肉

2、桂醛對70種Phytophthoracapsici生理小種的平均抑制中濃度EC50為1.10 mmol/L。經1.6 mmol/L肉桂醛處理的辣椒疫霉菌絲嚴重變形、皺縮甚至斷裂，PI熒光染色結果顯示菌絲表現出明顯的細胞死亡現象。隨著肉桂醛處理濃度的升高，NJ01菌絲丙二醛含量逐漸升高，菌絲胞內甘油含量呈逐漸下降趨勢，菌絲細胞膜受損嚴重。
　　2.肉桂醛提高辣椒對疫病的抗性。研究表明，單獨N J01菌株接種的辣椒植株表現出明顯感病癥

3、狀（莖基部變黑褐色、干枯萎縮，植株倒伏，葉片脫落，生物量下降）;而用1 mmol/L肉桂醛處理NJ01菌株游動孢子2h后再接種到辣椒植株的處理組長勢良好，無明顯病癥，鮮重和葉綠素含量顯著上升至對照水平，植株葉片抗氧化酶(CAT、SOD、POD)活性顯著上升，抗氧化物質（GSH和ASA）含量顯著增加。研究認為，肉桂醛對辣椒植株有很好的防效，并且肉桂醛可能通過抑制辣椒疫霉菌的生長及其對辣椒植株的侵染能力，同時調控辣椒植株防衛(wèi)反應，進而提高辣

4、椒對疫病抗性。
　　3.肉桂醛靶向性辣椒疫霉PVC1在酒釀酵母同源突變體△Yvc1中的驗證。首先克隆肉桂醛靶向性辣椒疫霉Pvc1基因，并將其轉入酵母同源突變體△Yvc1中。再采用酵母菌株梯度稀釋法進行互補試驗驗證，發(fā)現野生酵母菌株BY4741對肉桂醛較為敏感，而酵母同源突變體△Yvc1對肉桂醛的敏感性降低。當突變株轉入辣椒疫霉同源Yvc1后，互補子表現出對肉桂醛敏感的特性。以酵母野生型、突變體、互補子三種菌株進行胞內Ca2+熒光檢

5、測，通過觀察統(tǒng)計熒光強度及密度，發(fā)現肉桂醛處理后，與野生型菌株相比，Yvc1缺失菌株中的Ca2+變化不明顯。當轉入辣椒疫霉同源Pvc1后，其細胞內Ca2+顯著降低。說明辣椒疫霉PVC1確實是肉桂醛高效抑制辣椒疫霉活性的靶標之一。
　　4.肉桂醛處理對辣椒疫霉菌絲表達譜的影響。通過轉錄組測序技術，我們發(fā)現經過肉桂醛處理后的辣椒疫霉差異基因中下調基因數目為2575個，上調基因個數為956個;這些差異表達基因參與的大多數是細胞代謝路徑、