《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:商今雨;关丽杰
单位:1.沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳 110142; 2.沈阳化工大学环境与安全工程学院,辽宁沈阳 110142
摘要:植物源杀菌剂苯丙烯菌酮(IBC)是一种来源豆科植物补骨脂种子的天然活性成分,可通过诱导植物产生抗病性来抵御烟草花叶病毒(TMV)的侵染,但作用机制尚不明确。以8叶期烟草为试材,通过生理生化方法及RNA-Seq技术探究了在TMV胁迫下IBC处理诱导烟草产生抗病性的作用机制。生理生化结果表明,在第3次施药24 h后接种TMV,叶片内PPO、PAL、SOD活性均在7 d达到峰值,此时活性分别为281.58 U/(g·min)、965.78 U/(g·h)、289.30 U/g,显著高于接种对照组;POD活性在9 d达到峰值,此时活性为1 411.5 U/(g·min),显著高于接种对照组。为进一步探究IBC如何诱导烟草对TMV产生抗性的分子作用机制,对IBC处理后接种TMV 24 h的烟草样品进行转绿组学测序分析,结果显示IBC处理共诱导了637个DEGs,通过对其进行GO和KEGG富集分析发现IBC主要影响植物激素信号转导及MAPK信号通路中相关基因的表达,上述信号通路中正调控因子NPR1、JAR1、SnRK2、ABF、FLS2及PR的基因表达量显著上调,负调控因子JAZ的基因表达量显著下调。以上研究结果表明IBC通过激活植物体内防御相关酶活性及MAPK信号通路,调控SA、JA、ABA植物激素信号网络协调免疫应答反应来诱导烟草对TMV产生抗病性。该研究为IBC在农业生产中的应用提供了理论依据。
关键词:苯丙烯菌酮;烟草花叶病毒;诱导抗病性;转录组学分析