中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (7): 1377-1393.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.07.013
肖刘华(), 康乃慧(
), 李树成, 郑致远, 罗绕绕, 陈金印, 陈明, 向妙莲(
)
收稿日期:
2023-09-13
接受日期:
2024-01-30
出版日期:
2024-04-01
发布日期:
2024-04-09
通信作者:
联系方式:
肖刘华,E-mail:liuhua1846@163.com。康乃慧,E-mail:knh08256458@163.com。肖刘华和康乃慧为同等贡献作者。
基金资助:
XIAO LiuHua(), KANG NaiHui(
), LI ShuCheng, ZHENG ZhiYuan, LUO RaoRao, CHEN JinYin, CHEN Ming, XIANG MiaoLian(
)
Received:
2023-09-13
Accepted:
2024-01-30
Published:
2024-04-01
Online:
2024-04-09
摘要:
【背景】由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的软腐病是猕猴桃果实贮藏期的重要病害,对猕猴桃产业造成了严重的经济损失。茉莉酸甲酯(MeJA)是一类广泛存在于植物体内的生物信号分子,前期研究发现MeJA能够有效诱导猕猴桃果实抵御B. dothidea的侵染。【目的】分析MeJA对果实能量代谢和膜脂代谢的影响,深入解析MeJA介导的猕猴桃果实抗病机理。【方法】以‘红阳’猕猴桃(Actinidia chinensis cv. Hongyang)为试验材料,分3组进行试验:接种组(Inoculation),果实不经过MeJA处理,但接种B. dothidea;MeJA+接种组(MeJA+inoculation),果实经过0.1 mmol·L-1 MeJA熏蒸处理24 h并接种B. dothidea;对照组(Control),不作任何处理,即未经MeJA处理且不接种B. dothidea。所有果实于培养箱((20±1)℃、相对湿度90%—95%)中贮藏8 d。利用2,7-二氯二氢荧光素乙酰乙酸(H2DCFDA)染色分析果实活性氧(ROS)积累情况,测定丙二醛(MDA)含量和相对电导率,分析磷脂酶D(PLD)、脂肪酶(LPS)、脂氧合酶(LOX)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、H+-ATP酶(H+-ATPase)、Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)和细胞色素C氧化酶(CCO)活性及其相应基因的表达,利用高效液相色谱仪(HPLC)检测三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、单磷酸腺苷(AMP)、草酰乙酸和延胡索酸的含量,并对接种组和MeJA+接种组猕猴桃果实膜脂代谢和能量代谢指标进行相关性分析。【结果】与接种组相比,MeJA处理抑制了接种B. dothidea果实中活性氧(ROS)的过量累积,减缓了膜脂过氧化程度,并有效降低了PLD、LPS和LOX活性及AcLOXs、AcPLD和AcLPS的表达,但提高了SDH、MDH、H+-ATPase、Ca2+-ATPase和CCO的活性及AcSDH、AcMDH、AcH+-ATPase、AcCa2+-ATPase和AcCCO转录水平,促进了ATP、ADP、草酰乙酸和延胡索酸的产生,延缓了果实能荷的下降,保障了果实抵御病原菌所需的能量。相关性分析表明,猕猴桃果实膜脂代谢与ROS的积累呈正相关,而与能荷呈负相关。【结论】MeJA诱导猕猴桃果实对B. dothidea的抗性与其调控果实能量水平和减缓ROS参与的膜脂代谢进程有关。
肖刘华, 康乃慧, 李树成, 郑致远, 罗绕绕, 陈金印, 陈明, 向妙莲. 茉莉酸甲酯对猕猴桃果实抗葡萄座腔菌过程中能量代谢和膜脂代谢的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(7): 1377-1393.
XIAO LiuHua, KANG NaiHui, LI ShuCheng, ZHENG ZhiYuan, LUO RaoRao, CHEN JinYin, CHEN Ming, XIANG MiaoLian. Effect of Methyl Jasmonate on Energy Metabolism and Membrane Lipid Metabolism During Resistance to Botryosphaeria dothidea in Kiwifruit[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(7): 1377-1393.
表1
本研究所用引物序列"
基因 Gene | 登录号 Accession number | 序列 Primer sequence (5′-3′) |
---|---|---|
AcActin | Ach05g107181 | F: GCTTACAGAGGCACCACTCAACC R: CCGGAATCCAGCACAATACCAG |
AcPLD | Actinidia10522 | F: CCCGACTATGATGTGGAGCC R: GACCCATCCCTGTTCGTCTG |
AcLPS | Actinidia27609 | F: GTCCGATAAACCGACCGTCT R: GTCGTACCTCTTTCCGCCTC |
AcLOX1 | DQ497792.1 | F: TCGGGTCAGAGATCAAAAGCA R: GAAGCCTACGAGACAATCCATCAT |
AcLOX2 | DQ497797.1 | F: TGCCTTACACACTGCTATTTCC R: AACGACATCCCAAATGAAAAG |
AcLOX3 | DQ497795.1 | F: GTTAGTGCCACGGGCTACGT R: CATACATGTTCTCGACGATAGAGTTGA |
AcLOX4 | DQ497793.1 | F: GAGAAGGGAGTGGTTTACGTGTGT R: AACGGAGTATTAAATTGTGCTTGTTG |
AcLOX5 | DQ497796.1 | F: AGTGAATGTGCCATACACTTTGCT R: ACGAAACCGGAAACCCTTAGA |
AcLOX6 | DQ497794.1 | F: GGGTTGTACCCTATGAGCTTTTGA R: ATGCGTAAACACACTCGCTTCTC |
AcH+-ATPase | Actinidia38808 | F: TCGGAAAGGATGCTTTGGCT R: CCATCCATACCAGCACCTCG |
AcCa2+-ATPase | Actinidia16431 | F: GAGGAACCTCTGTGGGGTTG R: GTCATCACTTTGCGCACCTG |
AcSDH | Actinidia19180 | F: TGAATCGACTGGGGGACGAT R: TGTGCGAGCGAGTAGGAAAT |
AcMDH | Actinidia12555 | F: AATCCAATCGTCCCTCAGGC R: GCGATATCGTAGAGGGCGAG |
AcCCO | Actinidia22368 | F: GGAGGAGAGCGTCGAATCAG R: AAGTCGAGTGTTGGGACGAC |
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