外源褪黑素介导抗氧化和苯丙烷代谢提高燕麦叶斑病抗性的研究OA北大核心CSTPCD

为探究外源褪黑素对燕麦抗叶斑病的诱导效应及诱导抗病机理,本研究以‘牧乐思’燕麦品种为试验材料,叶面喷施不同浓度褪黑素(0、10、100、250、500和1000μmol·L^(-1))后接种燕麦徳氏霉病原菌,以未接种病原菌为对照,接种病原菌9 d后统计病情指数和采集叶片测定抗氧化系统、苯丙烷代谢相关生理指标和相关酶基因相对表达量。结果表明,叶斑病明显抑制燕麦生长,喷施不同浓度褪黑素后叶斑病病情指数明显降低,其中100μmol·L^(-1)褪黑素处理下病原菌体外诱导效率、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶活性和抗坏血酸过氧化物酶基因表达量最高,分别高于只接种病原菌处理50.72%、80.32%、3.88%和148.00%;250μmol·L^(-1)褪黑素处理下超氧阴离子产生速率和丙二醛含量最低,分别低于只接种病原菌处理28.27%和86.62%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酸∶辅酶A连接酶活性、木质素、总酚、类黄酮含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酸∶辅酶A连接酶、肉桂酸-4-羟化酶基因表达量最高,分别高于只接种病原菌处理128.23%、137.14%、74.00%、52.65%、26.73%、1.40%、10.33%、13.70%、352.56%、80.32%、65.71%、26.65%、52.65%和20.11%;500μmol·L^(-1)褪黑素处理下过氧化氢含量最低,低于只接种病原菌处理75.45%,叶绿素含量最高,高于只接种病原菌处理81.35%。综合各项指标结果,筛选出最适诱导浓度为250μmol·L^(-1),试验结果可为燕麦防治叶斑病提供新途径。