声波处理增强拟南芥的抗病性

来源：江苏农业科学杂志2020年第第14期北京时间：

作者：艾干; 郑芷若; 张小艺; 朱海; 李田丽; 夏庆月; 窦道龙; 景茂峰

单位：南京农业大学植物保护学院，江苏南京 210095

摘要：近期研究发现，声波可以激发植物的防卫反应，提高植物抗病性。然而，植物感知声波诱导抗病的分子机制还缺乏深入研究。选定特定频率和振幅的声波处理拟南芥，考察拟南芥与病原细菌丁香假单胞菌互作的影响。结果表明，声波预处理后植株叶片中的细菌生长量相比于对照组降低87.5%。利用转录组分析结果表明，拟南芥共有317个基因发生差异表达，其中有232个上调表达基因，85个下调表达基因，并且这些上调表达基因主要富集于防卫反应相关基因。实时定量PCR结果显示，2个防卫反应关键基因PR1和FRK1显著上调表达，说明声波处理可以通过激活拟南芥的基础防卫反应，增强植物对丁香假单胞菌的抗性。最后，利用MEME软件分析声波处理后上调表达的基因的保守转录元件，鉴定了 “AAXXAGAGAG”等3个特异性响应声波的转录元件。研究结果综合表明声波处理可以明显提高植物的抗性，这为把声波用于作物病害控制奠定了理论基础。

关键词：声波;植物抗病;拟南芥;丁香假单胞;防卫反应