外源褪黑素调控棉花枯萎病抗性研究

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作   者：

朱金成;  杨洋;  娄慧;  张薇; 

作者机构：

石河子大学农学院新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室; 

关键词：

抗氧化酶;  枯萎病;  棉花;  抗病性;  褪黑素; 

期刊名称：

生物技术通报

i s s n：

1002-5464

年卷期：

2023 年 39 卷 001 期

页   码：

243-252

摘   要：

为探究外源褪黑素对棉花抗枯萎病的影响及作用机理,以海岛棉新海14号为材料,于叶面喷施不同浓度褪黑素(0、10、25、50、75、100μmol/L)后接种棉花枯萎病菌,对枯萎病菌侵染后棉花幼苗进行抗病性鉴定、抗病相关酶活性及基因表达分析.结果表明,外源褪黑素对棉花枯萎病菌的生长无抑制作用,10-100μmol/L褪黑素均能在一定程度上提高棉花对枯萎病的抗性,其中50μmol/L褪黑素处理效果最好.与对照相比,50μmol/L褪黑素预处理能有效减少接菌后棉花叶片中的过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(O2·-)的产生速率,增强过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、几丁质酶(CHT)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,并显著提高木质素代谢途径相关基因(GbPAL、Gb4CL和GbCAD)和类黄酮代谢途径关键基因(GbCHI、GbDFR和GbTT7)的表达量.表明50μmol/L的褪黑素处理能提高接菌后棉花抗氧化能力,增强防御酶活性,调控木质素、类黄酮代谢途径相关基因的表达,从而提高棉花对枯萎病的抗性.