【摘 要】
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革兰氏阴性细菌能分泌一种用于协调菌群活动的信号分子,即N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)。近年来研究证明AHLs中不仅能被细菌感知,也能被植物所感应,
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革兰氏阴性细菌能分泌一种用于协调菌群活动的信号分子,即N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)。近年来研究证明AHLs中不仅能被细菌感知,也能被植物所感应,引起植物一系列生理活动的变化。N-3-羰基辛酰基高丝氨酸内酯(N-3-oxo-octanoyl-homoserine lactone,3OC8-HSL)是植物病原菌软腐欧文氏菌(Erwinia.carotovora.subsp.Carotovora,Ecc)产生的群体感应信号分子AHLs中的一种。前期研究表明3OC8-HSL可以促进植物主根生长。本研究的目的在于探讨3OC8-HSL是否可以调控植物的抗病性,并进一步研究其作用机制。抗病性分析表明用3OC8-HSL预处理拟南芥之后接种病原菌Ecc,病原菌在植物体内定殖数目显著低于不用3OC8-HSL预处理的,3OC8-HSL预处理拟南芥48 h诱导的抗病性最强。结果说明3OC8-HSL预处理可以激活植物防御系统,对后续病原菌的侵染快速产生抗体,降低病原菌的侵染。茉莉酸(Jasmonic acid,JA)是高等植物体内內源生长调节物质,具有广泛的生理功能,在调节植物抗病性方面发挥着重要作用。本研究发现10μM 3OC8-HSL处理能够显著提高植物体内茉莉酸的含量。进一步通过植物生理病理指标检测,比较了3OC8-HSL预处理拟南芥Col-0野生型、JA突变体coi1和jar1的抗病效果,发现与野生型相比,在JA突变体coi1和jar1植株上,用3OC8-HSL预处理诱导的对Ecc的抗性消失,基因表达分析表明,JA合成通路上的关键基因AOS、AOC、LOX2响应AHLs的处理基因表达量显著上调。暗示JA信号转导途径可能参与了3OC8-HSL的诱导抗性。qRT-PCR结果表明,3OC8-HSL预处理显著上调JA信号通路中的抗病标志基因PDF1.2、VSP1、MYC2的表达,coi1和jar1突变体体内响应JA的基因PDF1.2、MYC2和VSP2的表达都不受AHLs的影响。这些结果表明,JA及其介导的信号转导途径参与了3OC8-HSL对植物抗病性的调控。
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