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马铃薯抗病性诱导的研究进展.pdf全文

来源：花匠小妙招时间：2025-06-17 15:33

植物病理学研究进展(第五卷) 21 马铃薯抗病性诱导研究进展。郝志敏“蒋继志 (河北大学生命科学学院，保定071002) 1前言 t／zbers／／／n 马铃薯(So／anurn L．)是一种富含vc、低脂肪的粮食和蔬菜兼用作物。目前已成为世界上最重要的四大农作物之一，而且是一种高产作物(亩产可高达4300多kg)。随着我国加入世贸组织，马铃薯除开发为多种食品外，作为添加剂或者主要成分在食品加工、日用化工、医药、高档鱼养殖、造纸、涂料、砂芯制造、石油钻井等多方面的利用正在迅速增加。其深加工产品的开发与利用，可使马铃薯的经济效益增加3。30倍。因而，马铃薯的市场需求正在不断扩大，有着巨大的发展机遇和空间[1·2J。但在马铃薯生产过程中，马铃薯病害多年来一直是限制马铃薯生产发展的主要因素之一。其中，病毒病是引起马铃薯种薯退化的主要原因[3J，由致病疫霉(Phytophthorainfestans(Mont．)deBary)引起的马铃薯晚疫病更是一种毁灭性病害，全球每年因此损失达170亿美元【4|。而且由于病原菌变异快，生理小种多，致使通过常规马铃薯育种难以持久、有效地抵抗晚疫病的危害L4】。化学农药在目前虽然起到了积极的、甚至是主要的防病作用，但由于化学农药污染环境、破坏生态平衡、并导致病菌产生抗药性，已引起了人们的广泛关注。更为严峻的是，马铃薯病害有逐年加重之势。因此，探讨新的、更为有效的控制马铃薯病害的途径迫在眉睫。病小种的抗病反应，为诱导马铃薯抗病性的研究奠定了基础之后，通过激活植株的天然防御机制来防治病害已成为目前研究的热点L5】。 2诱导抗性机制在激发子诱发的寄主植物的防卫反应中，除活性氧和水杨酸的大量积累外，还伴随有一系列的植物防卫反应基因的表达，包括病程相关蛋白(pathogenesis—relatedprotein，PR蛋白) 基因、水解酶基因、植物细胞壁修饰中的相关基因等[6·7|。在马铃薯叶片被致病疫霉侵染或激发子处理的悬浮培养细胞中，最早被激活的基因是编码苯丙氨酸解氨酶(H也)和4一香豆样。相反，p一1，3一葡聚糖酶和几丁质酶的发生要慢得多。在利用马铃薯叶片提取细胞核进行的体外实验中，PAL、4CL和PR蛋白一l基因的最大转录速度出现在激发子处理后l。 2h，而8一l，3一葡聚糖酶基因的最大转录速度一般要在9h以后才出现【7]。的诱导合成，是参与寄主对非亲和性小种的过敏性反应、抵抗和抑制致病疫霉侵染的主要机 ·基金项目：河北省自然科学基金资助项目(3000s1)。 “作者简介：郝志敏(1979一)，女，湖北省麻城市人，在读研究生，从事植物真菌病害方面的研究工作。植物病理学研究进展(第五卷) 制[8】8，诱导其合成的激发子为两种不饱和脂肪酸：二十碳四烯酸(AA)和二十碳戊烯酸酶)、PR一3(几丁质酶)和PR一5(Osmotin—like 蛋白基因的表达专一性地受P．infestans侵染所诱导，但对机械损伤、昼夜交替及热激没有反应[11‘113]。对诱导抗病性机理的研究表明，在诱导因子的作用下，也可以开启这些同抗病性表达有关的基因，增强这些基因表达的速度和强度，增加其表达的产物，从而使寄主植物获得抗病性…。乙烯、茉莉酮酸甲酯、花生四烯酸及致病和非致病P．infestans菌株的诱导，均可使片或用其培养物滤出成分处理马铃薯叶柄时，马铃薯植株会发生至少9种蛋白质分子的大量积累，其中包括p—l，3一葡聚糖酶和几丁质酶【l。7J。 3抗病性诱导研究进展在抗病性诱导因子中，生物因子有真菌、细菌和病毒，非生物因子有物理因素(如紫外光、机械损伤)和化学因素(重金属盐、抗生素等)。此外，乙烯、水杨酸、脂多糖以及真菌细胞壁提取物等各种激发子均可诱导抗病性u4I。进行了探讨。结果表明，在P、吖汁液诱导接种脱毒马铃薯幼苗28d后，再用致病疫霉孢子囊悬浮液干涉接种，PvY的预处理对晚疫病的抑制作用十分明显，说明P、呵感染马铃薯后诱导了马铃薯植株对晚疫病的抗性。而且，P、吖的浓度与晚疫病的发病率、病斑大小及病情指数呈负相关[18】。如果用马铃薯x病毒(Pvx)接种马铃薯叶片，其叶片能获得对早疫交链性。例如：病毒