论文部分内容阅读
番茄是设施栽培重要蔬菜,由于冬春季温室低温、高湿的环境特点,导致病害发生严重。众多研究表明钙和水杨酸(Salicylic acid,SA)在番茄抗病过程中均具有重要作用。但是,两者在增强番茄抗病性中的相互作用关系尚不清楚。本研究以番茄Moneymaker品种及其不积累SA的突变体为试材,首先对番茄叶片进行接种灰霉菌(Botrytis cinerea)并测定番茄受侵染与未侵染叶片中内源钙和SA含量的变化情况;其次,探索钙和SA处理后番茄叶片中SA和钙的含量变化及其对应的抗病信号传导途径中相关基因表达情况,明确钙和SA之间的作用关系;然后,探究了钙和SA对番茄和B.cinerea的影响;同并探明钙和SA对番茄叶片活性氧爆发、抗病相关基因表达以及发病程度的影响;最后综合分析比较上述研究结果,推测钙和SA在番茄抗灰霉病中的相互作用关系。研究结果如下:1.番茄受到B.cinerea的侵染后,侵染叶片钙和SA在3-4d开始积累,未受侵染叶片则是4-5d。结果表明,番茄在感受到B.cinerea侵入后会发生一系列的应激反应促进了钙和SA的积累,并可能发挥一定的作用。2.番茄体内钙和SA具有协同作用关系。其中,钙主要作用于PAL途径,表现为通过外源钙处理后,SA的合成途径中PAL基因的表达水平显著高于ICS1基因;而SA主要影响的是Ca2+/CDPK和Ca2+/CaM两条信号传导途径,表现为外源SA处理后,CDPK和CAM基因表达水平类似且均显著高于CBL基因。3.外源施用钙和SA能够促进番茄的生长发育,其中钙的作用最显著,其壮苗指数为0.36比对照高0.03。在对B.cinerea的试验中,SA处理3-4d对菌的生长具有显著的抑制作用,且菌丝干重也显著小于钙处理,钙和对照无显著性差异。4.在对抗病性的研究中发现,钙和SA共同处理显著高于单独处理,且Ca+SA处理表现最为显著。具体表现在DAB和NBT染色后颜色最深,活性氧含量远高于其他处理;在对抗病相关基因表达水平研究中,钙和SA共同施用后CHI和GLU基因的表达水平均显著升高,并且Ca+SA处理后GLU基因表达水平显著高于SA+Ca,而CHI基因则基本一致;通过比较不同处理后病情指数的变化发现,Ca+SA显著低于其他处理,约为22.1,其次是SA+Ca,为36。因此,该部分结果表明Ca+SA在番茄抗病诱导中效果最好,作用也相对来说最为全面。钙和SA能有效促进番茄生长发育且对B.cinerea产生显著的抗性。在提高番茄抗病性的过程中,钙对SA途径的调控作用要强于SA对钙信号传导途径的影响,因此在抗病性诱导效果方面先钙后SA比先SA后钙要好。