





中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (22): 4628-4637.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.22.006
杜泰峰(
), 周媛媛, 秦桢, 李爱贤, 王庆美, 张立明, 侯夫云(
)
收稿日期:2025-04-21
接受日期:2025-06-17
出版日期:2025-11-16
发布日期:2025-11-21
通信作者:
联系方式:
杜泰峰,E-mail:a986947745@126.com。
基金资助:
DU TaiFeng(
), ZHOU YuanYuan, QIN Zhen, LI AiXian, WANG QingMei, ZHANG LiMing, HOU FuYun(
)
Received:2025-04-21
Accepted:2025-06-17
Published:2025-11-16
Online:2025-11-21
摘要:
【目的】探究外源油菜素内酯(BR)缓解甘薯病毒病复合体(SPVD)对块根萌芽的抑制作用及其机制,为生产中BR缓解SPVD对甘薯育苗产业的影响提供理论依据。【方法】以感染SPVD的‘济薯25’块根为材料,设置不同浓度BR(0.1、0.5、1.0 μmol·L-1)和油菜素唑(BRZ,0.1 μmol·L-1)浸种处理,测定甘薯块根萌芽动态、可溶性糖含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量、BR合成关键基因CYP85A1和CYP90D1表达水平,分析外源BR和BRZ对感染SPVD甘薯块根中组织氧化还原状态和调控基因表达的变化特征。【结果】SPVD显著抑制甘薯块根萌芽,育苗后7、14和28 d,感染SPVD的甘薯块根萌芽更晚,出苗数量和质量更少。块根萌芽起始阶段(育苗后7—14 d),较低浓度BR(0.1和0.5 μmol·L-1)浸种显著增加感染SPVD块根萌芽数量和质量,提高块根可溶性糖含量和抗氧化酶活性,降低MDA含量和ROS(·O2-和H2O2)积累,提高BR合成关键基因(CYP85A1和CYP90D1)的表达;BRZ浸种显著降低块根萌芽数量和质量,增加MDA含量和ROS积累,降低抗氧化酶活性及BR合成关键基因的表达。育苗后21—28 d,低浓度BR(0.1 μmol·L-1)浸种显著增加感染SPVD块根萌芽数量和质量,降低块根可溶性糖含量,提高抗氧化酶活性,降低MDA和ROS积累量,提高BR合成关键基因的表达;BRZ浸种则相反,显著降低块根萌芽数量和质量,降低抗氧化酶活性、ROS清除效率及BR合成关键基因的表达。【结论】感染SPVD甘薯块根萌芽性受到显著抑制,适宜浓度BR(0.1 μmol·L-1)浸种通过激活抗氧化防御系统,优化糖代谢动态平衡及增强内源BR合成基因表达,显著缓解SPVD对甘薯块根萌芽的抑制。
杜泰峰, 周媛媛, 秦桢, 李爱贤, 王庆美, 张立明, 侯夫云. 外源油菜素内酯减轻SPVD对甘薯块根萌芽的抑制作用[J]. 中国农业科学, 2025, 58(22): 4628-4637.
DU TaiFeng, ZHOU YuanYuan, QIN Zhen, LI AiXian, WANG QingMei, ZHANG LiMing, HOU FuYun. Exogenous Brassinolide Alleviates the Inhibitory Effect of SPVD on Sweet Potato Storage Roots Germination[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(22): 4628-4637.
图2
感染和未感染SPVD甘薯块根在不同育苗时期的萌芽情况 图A、B、C和D分别为育苗后7、14、28 d甘薯块根萌芽情况 Fig, A, B, C and D show the germination of storage roots of sweet potato at 7 d, 14 d, and 28 d after seedling;SPVD+:SPVD检测阳性的甘薯块根 Sweet potato storage roots with positive SPVD detection,SPVD-:SPVD检测阴性的甘薯块根 Sweet potato storage roots with negative SPVD detection"
表3
油菜素内酯浸种影响甘薯块根萌芽性"
| 育苗时间 Seedling days | 处理Treatment | 出苗数量 Germination quantity (plant/kg) | 出苗质量 Germination quality (g·kg-1) |
|---|---|---|---|
| 育苗后14 d 14 d after seedling | CK | 9.61±3.16c | 3.94±0.64c |
| T1 | 39.89±4.23a | 13.65±1.08a | |
| T2 | 18.70±7.18b | 6.34±1.73b | |
| T3 | 8.95±1.83c | 1.60±1.15d | |
| T4 | 8.20±1.90c | 0.35±0.06d | |
| 育苗后21 d 21 d after seedling | CK | 25.20±10.81b | 33.12±5.95b |
| T1 | 49.01±5.49a | 63.82±5.92a | |
| T2 | 34.97±12.73ab | 39.38±7.50b | |
| T3 | 32.34±2.36ab | 34.39±5.37b | |
| T4 | 28.94±7.31b | 20.73±3.44c | |
| 育苗后28 d 28 d after seedling | CK | 58.15±5.29b | 76.52±15.09c |
| T1 | 84.38±5.24a | 120.40±7.12a | |
| T2 | 85.54±10.22a | 94.99±3.41b | |
| T3 | 50.51±17.15b | 41.25±6.89d | |
| T4 | 15.20±4.33c | 16.17±3.75e |
| [1] |
李强, 赵海, 靳艳玲, 朱金城, 马代夫. 中国甘薯产业助力国家粮食安全的分析与展望. 江苏农业学报, 2022, 38(6): 1484-1491.
|
|
|
|
| [2] |
王庆美, 张立明, 王建军, 王大箴. 块根主要营养成分对甘薯品种萌芽性的影响. 山东农业科学, 1998, 30(1): 9-11.
|
|
|
|
| [3] |
张振臣. 我国甘薯脱毒种薯种苗繁育存在的问题及建议. 植物保护, 2020, 46(6): 10-13.
|
|
|
|
| [4] |
赵付枚, 王爽, 田雨婷, 乔奇, 王永江, 张德胜, 张振臣. 甘薯病毒病发生关键因素研究. 中国农业科学, 2021, 54(15): 3232-3240. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.15.008.
|
|
|
|
| [5] |
|
| [6] |
王爽, 刘顺通, 乔奇, 张德胜, 秦艳红, 张振臣. 甘薯病毒病害SPVD抗性鉴定方法及产量损失估计. 植物保护学报, 2014, 41(2): 176-181.
|
|
|
|
| [7] |
|
| [8] |
张新新, 王旭芳, 林坚淳, 余竟成, 黄立飞, 董章勇. 甘薯毁灭性病毒病害(SPVD)的研究进展. 中国农学通报, 2019, 35(1): 118-126.
|
|
|
|
| [9] |
|
| [10] |
|
| [11] |
|
| [12] |
|
| [13] |
|
| [14] |
|
| [15] |
|
| [16] |
|
| [17] |
|
| [18] |
|
| [19] |
|
| [20] |
|
| [21] |
|
| [22] |
|
| [23] |
|
| [24] |
|
| [25] |
|
| [26] |
|
| [27] |
周全卢, 张玉娟, 黄迎冬, 李育明, 何素兰, 杨洪康, 刘莉莎, 王梅. 甘薯病毒病复合体(SPVD)对甘薯产量形成的影响. 江苏农业学报, 2014, 30(1): 42-46.
|
|
|
|
| [28] |
李燃, 田雨婷, 赵付枚, 李春奇, 张振臣. SPCSV和SPFMV协生互作对甘薯生理及细胞病理学变化的影响. 植物病理学报, 2025, 55(2): 203-211.
|
|
|
|
| [29] |
|
| [30] |
|
| [31] |
|
| [32] |
李玉洁, 王宁, 孟亚依, 海雪, 邢会贤, 柳洪鹃, 史春余, 司成成. 甘薯萌芽性与贮藏期块根内源激素变化及淀粉代谢的关系. 热带作物学报, 2024, 45(2): 362-369.
|
|
|
|
| [33] |
|
| [34] |
|
| [35] |
|
| [36] |
杨慧杰, 原向阳, 郭平毅, 董淑琦, 张丽光, 温银元, 宋喜娥, 王宏富. 油菜素内酯对阔世玛胁迫下谷子叶片光合荧光特性及糖代谢的影响. 中国农业科学, 2017, 50(13): 2508-2518. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.13.010.
|
|
|
|
| [37] |
纪秀娥, 史留功, 胡春红, 郭彤. 油菜素内酯对小麦、玉米种子萌发的影响. 江苏农业科学, 2014, 42(9): 88-89.
|
|
|
|
| [38] |
|
| [39] |
|
| [40] |
|
| [41] |
|
| [42] |
|
| [43] |
|
| [44] |
侯夫云, 董顺旭, 解备涛, 李爱贤, 王庆美. 排种密度对甘薯块根萌芽特性的影响. 植物生理学报, 2017, 53(5): 849-856.
|
|
|
|
| [45] |
宋佳乐, 刘洋洋, 司增志. 甘薯萌芽特性及抑芽技术研究进展. 现代农业科技, 2023(4): 32-35, 39.
|
|
|
| [1] | 李绍兴, 宋稳锋, 魏泽煜, 周玉玲, 宋李霞, 任可, 马群, 王龙昌. 秸秆与紫云英覆盖对土壤肥力及甘薯产量的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1591-1603. |
| [2] | 陈永先, 陈瑞江, 都艺芝, 术钧捷, 陈晚霞, 赵梓含, 王季春, 杜康, 张凯. 耐旱甘薯种质资源的筛选与鉴定[J]. 中国农业科学, 2025, 58(2): 214-237. |
| [3] | 赵冬兰, 马居奎, 肖世卓, 周志林, 赵凌霄, 王洁, 戴习彬, 孙厚俊, 曹清河. 甘薯抗茎线虫病的QTL定位与分析[J]. 中国农业科学, 2025, 58(17): 3389-3399. |
| [4] | 王永江, 乔奇, 王爽, 赵付枚, 田雨婷, 张德胜, 张振臣. 甘薯褪绿矮化病毒西非株系RT-RPA-LFD检测方法的建立与应用[J]. 中国农业科学, 2024, 57(14): 2781-2790. |
| [5] | 汪月宁, 代红军, 贺琰, 魏强, 郭学良, 刘妍, 殷梦婷, 王振平. 基于转录组分析油菜素内酯对高温胁迫下酿酒葡萄花色苷合成及果实品质的调控机制[J]. 中国农业科学, 2023, 56(6): 1139-1153. |
| [6] | 唐伟, 张成玲, 杨冬静, 马居奎, 陈晶伟, 高方园, 谢逸萍, 孙厚俊. 我国甘薯E病毒全基因组序列特征及荧光定量检测技术的建立[J]. 中国农业科学, 2023, 56(20): 4010-4020. |
| [7] | 于永超, 范文静, 刘明, 张强强, 赵鹏, 靳容, 王静, 朱晓亚, 唐忠厚. 甘薯苗期氮高效利用性状的GWAS分析及候选基因的筛选与验证[J]. 中国农业科学, 2023, 56(18): 3500-3510. |
| [8] | 崔鹏,赵逸人,姚志鹏,庞林江,陆国权. 低温对甘薯淀粉理化特性及代谢关键基因表达量的影响[J]. 中国农业科学, 2022, 55(19): 3831-3840. |
| [9] | 范文静,刘明,赵鹏,张强强,吴德祥,郭鹏宇,朱晓亚,靳容,张爱君,唐忠厚. 甘薯苗期耐低氮基因型筛选及不同氮效率类型综合评价[J]. 中国农业科学, 2022, 55(10): 1891-1902. |
| [10] | 李建鑫,王文平,胡璋健,师恺. 模拟酸雨对番茄光合作用和病害发生的影响及油菜素内酯对其缓解效应[J]. 中国农业科学, 2021, 54(8): 1728-1738. |
| [11] | 王欣,李强,曹清河,马代夫. 中国甘薯产业和种业发展现状与未来展望[J]. 中国农业科学, 2021, 54(3): 483-492. |
| [12] | 赵珊,仲伶俐,秦琳,黄世群,李曦,郑幸果,雷欣宇,雷绍荣,郭灵安,冯俊彦. 不同干燥方式对甘薯叶功能成分及抗氧化活性的影响[J]. 中国农业科学, 2021, 54(21): 4650-4663. |
| [13] | 靳容,刘明,赵鹏,张强强,张爱君,唐忠厚. 甘薯丝裂原活化蛋白激酶MPK6对低温胁迫的响应[J]. 中国农业科学, 2021, 54(20): 4265-4273. |
| [14] | 赵付枚,王爽,田雨婷,乔奇,王永江,张德胜,张振臣. 甘薯病毒病发生关键因素研究[J]. 中国农业科学, 2021, 54(15): 3232-3240. |
| [15] | 张翔宇,郭佳,王三,陈聪萍,孙昌辉,邓晓建,王平荣. 水稻粒宽突变体gw87的基因定位及候选基因分析[J]. 中国农业科学, 2021, 54(12): 2487-2498. |
|
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