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植物源农药的使用,是一种基于植物的生态化学、可持续的有害生物防治策略。植物源农药的优点是环境相容性好,对非靶标生物安全,不易产生抗药性,作用方式多样等。植物源农药除了对有害生物具有直接抑制作用,还可以诱导植物产生抗病活性。在杀菌剂抗性行动委员会（FRAC）2022年的杀菌剂列表中,除了常见的小分子诱抗剂如苯并噻二唑（Benzothiadiazole,BTH）、噻酰菌胺（Tiadinil）等之外,大虎杖提取物被列为植物抗性诱导剂的一种。近年来一些植物成分如挥发性有机物（Volatile organic compounds,VOCs）,被报道具有诱导植物抗病活性,但目前相关的研究较少且作用机制不清晰。本课题组前期以114种植物提取物为研究对象,对它们的诱抗活性进行评价,发现白屈菜提取物在5 mg/m L浓度下,诱导烟草抗烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）的效果为53.92%,具有作为激发子诱导植物抗病的应用潜力。基于此,本研究在探明白屈菜提取物主要诱抗活性成分的基础上,进一步对其作用机制进行了较为系统的探讨。主要取得以下研究结果:（1）白屈菜碱具有诱导植物抗病活性。白屈菜红碱主要作用方式是直接抑制病原物的生长或侵染,其在0.5 mg/m L浓度下对TMV侵染和增殖的抑制率达77.52%。0.1 mg/m L剂量处理对烟草疫霉等几种植物病原真菌菌丝生长抑制率最高达78.54%;血根碱亦具有一定的离体抑菌（抗病毒）活性,在0.1 mg/m L浓度下,活性为14.20%-38.55%。白屈菜碱与BTH相似,其对病菌（病毒）的离体抑制活性较弱,但表现出良好的活体预防效果,在0.1 mg/m L浓度下,对烟草疫霉病、草莓灰霉病、小麦白粉病和油菜菌核病的预防效果为43.43%-66.74%;此外,白屈菜碱显著激活植物体内防御反应,处理后1 h叶片表皮气孔关闭,6-12h活性氧（Reactive oxygen species,ROS）积累,24 h,抗病相关因子表达量显著增加;24-48 h,防御酶活性达到峰值,结果说明白屈菜碱的作用方式是诱导植物产生抗病反应。（2）白屈菜碱引起拟南芥抗性相关信号通路显著上调。白屈菜碱处理4 h后,拟南芥光合作用暂时下调,次生代谢所需的小分子前体物质的相关代谢上调:GO分析表明上调基因显著富集于植物对生物和非生物胁迫的应激反应生物学进程中;KEGG分析表明上调基因显著富集于植物次生代谢途径,下调基因显著富集于光合通路;结果说明白屈菜碱处理4 h后,植物将能量和底物转移至次生代谢途径,以增加次生代谢产物含量,增强植物的抗病能力。白屈菜碱处理12 h后,植物抗病相关信号上调:GO分析表明上调基因显著富集于外源胁迫的应激和植物免疫系统的生物学进程中;KEGG分析表明上调基因显著富集于植物与病原物互作,MAPK信号,苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸的生物合成通路,α-亚麻酸代谢通路,结果说明白屈菜碱处理12 h,植物激活自身免疫信号。（3）HSP81-2是白屈菜碱在拟南芥体内的结合蛋白。通过基于靶点稳定性的药物亲和反应筛选技术（DARTs）和基于亲和性的蛋白质组分析技术（ABPP）两种方法得到分子量大小在75-100 KDa之间的白屈菜碱结合蛋白条带。通过蛋白质谱鉴定、查阅文献、对比转录组数据中的通路上调状态、排除非特异性蛋白,得到HSP81-2为白屈菜碱的潜在结合蛋白。通过真核表达获得纯化的HSP81-2蛋白,体外蛋白下拉试验和结合动力学常数检测（ITC）表明白屈菜碱与HSP81-2具有明显互作,解离常数Kd（Dissociation constant）为4.003μM;分子对接结果表明白屈菜碱与HSP81-2的Kd为5.03μM,该结果与ITC检测结果具有一致性。体内共定位结果表明,白屈菜碱与HSP81-2在拟南芥组织中共定位。这些结果说明HSP81-2是白屈菜碱的结合蛋白。（4）HSP81-2是白屈菜碱激活拟南芥抗病性的靶标蛋白。白屈菜碱处理的HSP81-2过表达植株和野生型植株中R蛋白水平、ROS积累以及抗病基因表达量相对于未处理组显著增加。白屈菜碱处理hsp81-2突变株,其抗病相关生理指标均无明显变化,说明白屈菜碱激活植物免疫信号需要HSP81-2的参与。此外,白屈菜碱处理的HSP81-2过表达植株和野生型植株中,表现良好抗TMV和丁香假单胞杆菌番茄变种（Pseudomonas syringae pv.tomato）的能力,而hsp81-2突变株抗病能力明显降低。结果说明HSP81-2对白屈菜碱激活植物抗病性至关重要,HSP81-2是白屈菜碱是激活拟南芥抗病性的靶标蛋白。综上,本研究结果表明白屈菜碱是一种具有诱导植物抗病活性的天然产物。其诱抗机制推测为:白屈菜碱与靶标蛋白HSP81-2结合,引起抗病R蛋白上调,激活ROS信号,引起抗病基因的表达,增强植物的抗病性。本研究为天然产物的诱抗活性筛选提供借鉴,为白屈菜碱诱抗剂的进一步研发提供理论依据。同时,为基于白屈菜碱靶标的新型诱抗剂的生物合理设计提供新的思路。