四种化合物诱导马铃薯抗晚疫病的效果及其相关防御基因表达分析

为探究水杨酸、壳聚糖、麦角甾醇和纤维二糖4种化合物诱导马铃薯抗晚疫病的效果及其作用机理,采用整株喷雾法、挑战接种法、菌丝生长速率法分析4种化合物对马铃薯晚疫病的预防作用及对其病原菌致病疫霉Phytophthorainfestans的离体抑制效果,利用实时荧光定量PCR技术测定4种化合物诱导后马铃薯病程相关蛋白和防御酶基因的调控表达情况.结果显示,水杨酸、壳聚糖、纤维二糖和麦角甾醇分别处理马铃薯植株24h后接种致病疫霉,在多个浓度下对晚疫病均有不同程度的诱导抗性,其中在1 000 μmol/L浓度(壳聚糖浓度为1 000 mg/L)时诱导抗性最好,较对照显著提高,诱抗效果分别为54.73％、61.99％、59.73％和48.59％.壳聚糖对马铃薯晚疫病的诱抗效果高于其它3种化合物,且只有壳聚糖能显著抑制致病疫霉的菌丝生长和孢子囊形成,说明壳聚糖除了能诱导作物产生抗病性外,还具有直接抑菌作用.4种化合物诱导后马铃薯病程相关蛋白基因PR1、过氧化物酶基因POD和多酚氧化酶基因PPO的表达量在施用早期均显著升高.表明这些化合物能诱导马铃薯对晚疫病产生抗性,可能与马铃薯体内过氧化物酶、多酚氧化酶的活性和抗病信号传导途径关键基因PR1的表达有关.