外源一氧化氮诱导拟南芥抗灰霉病机制的研究

论文摘要

由灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）引起的灰霉病是世界性的植物病害之一,其地理分布广泛,寄主范围也十分广泛。近几年来,随着保护地蔬菜栽培面积不断扩大的同时,蔬菜灰霉病的发生也更为普遍,蔓延速度更为加快,危害更为严重,直接导致农产品及经济植物产量减少和质量下降,经济收人蒙受巨大损失。本文探讨了外源一氧化氮（nitric oxide,NO）对拟南芥抗灰霉病的影响,并对其抗性机制进行了研究。揭示了NO诱导拟南芥抗灰霉病的内在规律,并为NO在大田中的利用和开发提供一定的理论参考依据。主要研究结果摘要如下：1.外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）处理,可以降低拟南芥（Arabidosis thaliana）灰霉病的发病情况。在SNP对灰霉菌生长发育的影响的实验中,证明低浓度的外源NO供体SNP对灰霉菌的生长发育无抑制作用,说明低浓度外源NO处理拟南芥后,发病率和病情指数的下降是由于外源NO诱导了植物的抗病性；外源NO供体SNP诱导拟南芥抗灰霉病的最佳浓度是0.5mmol/L,其次是0.1mmol/L,诱导最佳间隔时间为3天。而高浓度的外源NO供体SNP则抑制了灰霉菌的生长发育,并加重了植物的病情,说明,高浓的NO对微生物和植物都有毒害作用。2.拟南芥与灰霉菌互作过程中,外源NO抑制了活性氧（Reactive oxygen species,ROS）的积累,延缓了过氧化氢（hydrogen peroxid, H2O2）的爆发,缓解了植物的病症。3.外源NO单独处理及处理后接种灰霉菌,拟南芥叶片组织中的过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（proxidase,POD）及苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）的活性都有不同程度的提高,但对超氧化物歧化酶（Sodium dodecyl sulfate,SOD）的作用不明显。表明,外源NO通过诱导植物组织中CAT和POD的活性,抑制H2O2的积累,减轻植物感病的病情；同时POD与PAL与木质素的合成相关,POD与PAL活性的提高进而引起木质素含量的增加,从而阻止灰霉菌的入侵；而SOD活性没有明显变化,推测,在拟南芥与灰霉菌互作过程中,造成拟南芥伤害的主要物质可能是超氧阴离子自由基（superoxide anion radical, O2-）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词
• 第1章 文献综述
• 1.1 植物灰霉病概述
• 1.1.1 植物灰霉病的危害
• 1.1.2 灰霉病的病原及传播途径
• 1.1.3 灰霉病的防治
• 1.1.4 灰霉病防治的展望
• 1.2 NO在植物生理和病理中的信号作用
• 1.2.1 NO的发现
• 1.2.2 植物体内NO的来源
• 1.2.3 NO对植物生长发育的影响
• 1.2.4 NO在植物抗逆性中的作用
• 1.2.5 NO在植物中的双重性
• 1.2.6 NO在植物中的信号转导
• 1.3 拟南芥的研究现状
• 1.4 本研究意义
• 第2章 外源NO对植物抗病性的影响
• 2.1 外源NO供体SNP对灰霉菌生长发育的影响
• 2.1.1 材料与方法
• 2.1.2 结果与分析
• 2.2 选择外源NO供体SNP对拟南芥抗灰霉病作用的最佳浓度及最适时间
• 2.2.1 材料与方法
• 2.2.2 结果与分析
• 2.2.3 拟南芥与灰霉菌互作中,外源NO对拟南芥抗灰霉病作用的形态观察
• 2.3 讨论
• 2.4 本章小结
• 第3章 外源NO对拟南芥叶片组织中ROS积累的影响
• 2O₂的影响'>3.1 外源NO对植物体内H₂O₂的影响
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.2 结果与分析
• 3.2 拟南芥与灰霉菌互作过程中,外源NO对植物叶片组织中ROS积累的组化检测
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果与分析
• 3.3 讨论
• 3.4 本章小结
• 第4章 外源NO对拟南芥抗灰霉病的生化机制的研究
• 4.1 外源NO对植物体内保护酶活性的影响
• 4.1.1 材料与方法
• 4.1.2 结果与分析
• 4.2 讨论
• 4.3 本章小结
• 第5章 总结
• 5.1 结论
• 5.2 存在的问题及展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
• 致谢