光照條件下SlSGR1對病毒原菌誘導(dǎo)的番茄葉片衰老的影響及抗病性研究.pdf

1、作物在生長發(fā)育及產(chǎn)品器官的貯藏過程中，遭遇病原菌的侵染后，會造成產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降，嚴(yán)重的甚至整株衰老死亡，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。番茄作為一種重要的蔬菜作物和研究的模式植物。利用番茄研究病原菌對其葉片衰老的調(diào)控，在豐富病原菌與植物互作理論以及培育抗病番茄方面具有重要的理論及現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本研究以番茄SISGR1超量和干涉株系、番茄gf滯綠突變體為試驗(yàn)材料，通過光照和黑暗條件下進(jìn)行接種Pst DC3000和Botrytis ci

2、nerea，研究了光照及病原菌對SISGR1轉(zhuǎn)基因材料和gf滯綠突變體葉片衰老過程的影響以及SISGR1在抗病性方面的作用，主要結(jié)果如下:
　　 1.通過對SISGR1進(jìn)行組織表達(dá)分析發(fā)現(xiàn):SlSGR1基因在生殖器官中表達(dá)量相對較高，而在營養(yǎng)器官中相對較低，其中幼嫩組織低于成熟組織;隨著果實(shí)的成熟，SISGR1基因的表達(dá)逐漸升高，紅熟期達(dá)到最高。這說明SISGR1基因在植株的發(fā)育和衰老方面可能發(fā)揮著重要作用。
　　 2.

3、對番茄離體葉片接種Pst DC30006 d后發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)基因超量株系及野生型對照萎黃衰老，且在光照處理?xiàng)l件下更加嚴(yán)重，而干涉株系及gf突變體依然保持綠色，推測光照可以促進(jìn)接種Pst DC3000后SISGR1轉(zhuǎn)基因超量株系的衰老。同時(shí)，接病后轉(zhuǎn)基因株系及對照均出現(xiàn)了病斑，相比之下光照條件下病斑周圍干燥無擴(kuò)展趨勢，而黑暗下病斑處呈水漬狀，嚴(yán)重的甚至整個(gè)葉片軟爛，推測光照促進(jìn)了接種PstDC3000后HR反應(yīng)的發(fā)生。為了驗(yàn)證HR反應(yīng)是否發(fā)生，

4、我們檢測了HR反應(yīng)的標(biāo)記基因HSR203J的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)HSR203J在接病后的早期階段就開始響應(yīng)，說明光照可以促進(jìn)HSR203J的表達(dá)，從而增強(qiáng)HR反應(yīng)。
　　 3.通過檢測光照和黑暗條件下，接種Pst DC3000后不同時(shí)間點(diǎn)的葉綠素變化、葉綠素降解途徑中關(guān)鍵基因PAO表達(dá)動(dòng)態(tài)、乙烯釋放量的變化，結(jié)果表明:接病后轉(zhuǎn)基因超量株系葉綠素含量均發(fā)生顯著下降，并且光照促進(jìn)了接病后SISGR1超量株系葉片的衰老;PAO基因的表達(dá)顯示

5、，光照下病原菌誘導(dǎo)的葉綠素降解的發(fā)生要早于黑暗條件下;對離體葉片乙烯釋放量測定發(fā)現(xiàn):光照可以促進(jìn)葉片接種Pst DC3000后乙烯含量的增加，加速葉片的衰老。
　　 4.對H2O2和壞死細(xì)胞進(jìn)行原位檢測發(fā)現(xiàn):接種Pst DC3000后葉片中出現(xiàn)了細(xì)胞壞死，并積累了大量H2O2;超量株系葉片中H2O2含量及壞死細(xì)胞數(shù)目明顯多于干涉株系及gf突變體;干涉株系及gf突變體葉片中的壞死細(xì)胞和H2O2主要集中于病斑處;光照下的壞死細(xì)胞和H

6、2O2少于黑暗下，可能是光照促進(jìn)了HR反應(yīng)的發(fā)生。
　　 5.通過測定接種Pst DC3000后不同時(shí)間點(diǎn)的SOD、POD、CAT和APX酶活性變化，檢測SOD、CAT、 cAPX表達(dá)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn):POD在接病后H2O2的清除中發(fā)揮了主要作用;黑暗下接種Pst DC300024 h后SOD活性的升高、CAT和POD的活性下降可能是導(dǎo)致葉片中殘留了更多H2O2的主要原因。
　　 6.對番茄離體葉片接種Botrytis cine

7、rea10 d后發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)基因超量株系葉片萎黃衰老，而干涉株系及gf突變體葉片依然保持綠色。葉綠素測定發(fā)現(xiàn)超量株系的葉綠素b及總?cè)~綠素含量較干涉株系有明顯的下降。葉片均沒有出現(xiàn)水漬斑，反映了以A57為背景的材料具有一定抗灰霉病的特性。
　　 7.對MG、BR時(shí)期番茄果實(shí)接種Pst DC3000和Botrytis cinerea7 d后發(fā)現(xiàn):MG時(shí)期番茄果實(shí)具有抗Pst DC3000和Botrytis cinerea的特性，抑制表達(dá)