【摘 要】
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在与病原微生物长期斗争中,植物进化出了不同的防卫机制来抵抗病原微生物的攻击.病原微生物诱导的植物防御系统主要分为两种：系统获得抗性(SAR)和诱导系统抗性(ISR).系统获得抗性SAR主要是由致病性病原菌激发,诱导系统抗性ISR主要由非致病性微生物激发,如：根际细菌(PGPR).挥发性激素类似物如茉莉酸甲酯,水杨酸甲酯也可以诱导植物ISR反应.我们从云贵高原土农药大果领春木和一株解淀粉芽孢杆菌HN
【机 构】
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华南农业大学天然农药与化学生物学教育部重点实验室,广东,广州,510642
【出 处】
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第二届生物农药理论探索及产业化技术创新研讨会
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在与病原微生物长期斗争中,植物进化出了不同的防卫机制来抵抗病原微生物的攻击.病原微生物诱导的植物防御系统主要分为两种：系统获得抗性(SAR)和诱导系统抗性(ISR).系统获得抗性SAR主要是由致病性病原菌激发,诱导系统抗性ISR主要由非致病性微生物激发,如：根际细菌(PGPR).挥发性激素类似物如茉莉酸甲酯,水杨酸甲酯也可以诱导植物ISR反应.我们从云贵高原土农药大果领春木和一株解淀粉芽孢杆菌HN011的代谢产物巾分离出4种构象异构化合物3R,4S-acetybutanediol、 3S,4R-acetybutanediol、3S,4S-acetybutanediol和3R,4R-acetybutanediol,并分别从植株、细胞、分子水平研究了这4种构型对拟南芥ISR效果.3R,4S-acetybutanediol、3S,4R-acetybutanediol处理的拟南芥Col-0表现出对DC3000较好的抗病性,3S,4S-acetybutanediol和3R,4R-acetybutanediol构型的效果不如3R,4S-acetybutanediol、3S,4R-acetybutanediol.氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和β-1,3葡聚糖酶是植株受到病原物入侵后,引起防御反应的重要酶,我们测定了不同构型化合物处理后拟南芥这三种酶的酶活反应.结果 表明,4种构型化合物处理后氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和β-1,3葡聚糖酶的活性均大大提高,与传统的系统抗性诱导剂水杨酸(SA)相比,3R,4S-acetybutanediol、3S,4R-acetybutanediol的活性有所提高,而3S,4S-acetybutanediol和3R,4R-acetybutanediol则相对较弱.随后,我们继续测定了四种药物处理后拟南芥抗病相关基因PR-2、PR-3、PR-4、VSP、MYC2、PDF1.2的表达量,与清水对照相比,3R,4S-acetybutanediol、3S,4R-acetybutanediol处理后PR-2、PR-3和VSP表达量有明显上调,而3S,4S-acetybutanediol和3R,4R-acetybutanediol处理后的拟南芥VSP和PDF1.2上调明显.PR-2、PR-3、PR-4参与了水杨酸(SA)信号途径,而VSP、MYC2、PDF1.2则是茉莉酸、乙烯(JA/ET)途径的标志基因.由此我们推断,3R,4S-acetybutanediol和3S,4R-acetybutanediol构型主要通过水杨酸(SA)信号途径诱导拟南芥对DC3000的抗性,而3S,4S-acetybutanediol和3R,4R-acetybutanediol构型则是通过激活茉莉酸、乙烯(JA/ET)途径产生作用.
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