不结球白菜黑斑病抗性机制初步研究

论文摘要

对不结球白菜抗黑斑病的生理生化机制进行了相关研究,主要内容如下:1.以抗黑斑病‘苏州青’自交系和感黑斑病‘短白梗’自交系为材料,利用半定量RT-PCR技术检测不结球白菜中已克隆病程相关蛋白基因BcAF（白菜防卫素基因）、BcPR4和Bcchi（几丁质酶基因）在接种黑斑病菌（Alternaria brassicicola）不结球白菜叶片中的表达变化。结果显示,接种处理后,‘苏州青’和‘短白梗’中Bcchi、BcPR4和BcAF都得到诱导表达,Bcchi和BcPR4在处理后24 h达到峰值;BcAF在‘苏州青’中达到峰值的时间早于‘短白梗’,为处理后12 h。在整个过程中,3个基因在‘苏州青’中的表达量高于‘短白梗’,表明BcAF、BcPR4、Bcchi可能在不结球白菜黑斑病抗性中起到重要作用。2.以不结球白菜抗黑斑病‘苏州青’自交系和感黑斑病‘短白梗’自交系为材料,接种甘蓝链格孢菌后,抗感病材料的APX活性均低于接种前,多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和O2-与接种前相比均升高,且抗病材料的PPO、SOD和O2-始终高于感病材料,CAT活性低于感病材料;接种后抗病材料苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性升高,而感病材料的PAL活性降低;抗感病材料接种后过氧化物酶（POD）和H2O2均呈上升趋势,且抗病材料的H2O2能很快降至较低水平。由此表明:甘蓝链格孢菌侵染不结球白菜后,抗病材料与感病材料相比,能生成较多的PAL和PPO和O2-抵抗病原茵的侵染,并能短时进发活性氧刺激抗氧化酶活性升高,使植物体内活性氧处于相对较低的水平,降低其氧化伤害。3.以不结球白菜感病品种‘短白梗’为材料,于两叶一心期用0.5mmol·L-1 SA进行叶面喷雾处理,用半定量RT-PCR技术检测叶片中Bcchi、BcPR4、BcAF基因的表达变化,并在SA处理后24 h接种黑斑病菌（Alternaria brassicicola）。结果表明,SA喷雾处理后显著诱导了BcAF、BcPR4、Bcchi在‘短白梗’中的表达;接种后,经SA处理的‘短白梗’中SOD、POD、PPO活性均高于未经SA处理的‘短白梗’,而CAT活性和H2O2含量低于未经SA处理的‘短白梗’。用SA对‘短白梗’进行喷雾处理可明显降低其病情指数,表明SA诱导系统抗性（SAR）在提高黑斑病抗性方面起到重要作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1 不结球白菜黑斑病研究进展
• 1.1 黑斑病的特征
• 1.1.1 症状
• 1.1.2 病原
• 1.1.3 黑斑病病原侵染化学
• 1.1.4 侵染循环及发病因素
• 1.1.5 目前防治黑斑病的主要方法
• 1.2 有关黑斑病分子生物学的研究
• 1.2.1 黑斑病病程相关蛋白基因的研究
• 1.2.2 与抗黑斑病基因紧密连锁的分子标记的研究
• 1.3 黑斑病的抗性遗传规律的研究
• 2 植物抗病性研究进展
• 2.1 植物的抗病性反应
• 2.2 植物抗病性的鉴定
• 2.3 植物抗病性的机制
• 2.3.1 结构抗性
• 2.3.2 生理生化抗性
• 2.3.3 分子抗性
• 2.4 防御酶活性与抗病性的关系
• 2.4.1 超氧化物歧化酶（SOD）
• 2.4.2 过氧化氢酶（CAT）
• 2.4.3 过氧化物酶（POD）
• 2.4.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）
• 2.4.5 多酚氧化酶（PPO）
• 2.4.6 苯丙氨酸解氨酶（PAL）
• 2.5 活性氧（ROS）与抗病性的关系
• 2.6 水杨酸与植物抗病性的关系
• 参考文献
• 第二章 不结球白菜与黑斑病菌互作中病程相关蛋白基因的诱导表达
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 不结球白菜的培养与处理
• 1.2.2 总RNA的提取
• 1.2.3 单链cDNA的合成
• 1.2.4 Semi-quantitative RT-PCR引物设计
• 1.2.5 目的基因的semi-quantitative RT-PCR扩增
• 2 结果与分析
• 2.1 BcAF在A.brassicicola诱导下的表达变化
• 2.2 Bcchi在A.brassicicola诱导下的表达变化
• 2.3 BcPR4在A.brassicicola诱导下的表达变化
• 3 讨论
• 参考文献
• 第三章 甘蓝链格孢菌侵染对不结球白菜保护酶活性和活性氧代谢的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 不结球白菜的接种与处理
• 1.2.2 SOD、POD、CAT酶液的提取与测定
• 1.2.3 PPO和PAL酶液的提取与测定
• 1.2.4 APX酶液的提取与测定
• 2O₂含量及O₂^-生成速率的测定'>1.2.5 H₂O₂含量及O₂^-生成速率的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 接种甘蓝链格孢菌后PPO和PAL活性的变化
• 2^-含量的变化'>2.2 接种后SOD活性和O₂^-含量的变化
• 2O₂及CAT、POD、APX活性的变化'>2.3 接种后H₂O₂及CAT、POD、APX活性的变化
• 3 讨论
• 参考文献
• 第四章 水杨酸诱导不结球白菜抗黑斑病的探讨
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 不结球白菜的培养和处理
• 1.3 病情指数分级标准
• 1.4 生理指标的测定
• 1.4.1 SOD、POD、CAT酶液的提取与测定
• 1.4.2 PPO和PAL酶液的提取与测定
• 2O₂含量的测定'>1.4.3 H₂O₂含量的测定
• 1.5 总RNA的提取
• 1.6 单链cDNA的合成
• 1.7 Semi-quantitative RT-PCR引物设计
• 1.8 目的基因的semi-quantitative RT-PCR扩增
• 2 结果与分析
• 2.1 水杨酸对病情指数的影响
• 2O₂的影响'>2.2 对不结球白菜SOD、POD、PPO、CAT活性和H₂O₂的影响
• 2.3 对病程相关蛋白基因的诱导作用
• 3 讨论
• 参考文献
• 全文结论
• 致谢
• 硕士期间发表论文情况