β-氨基丁酸诱导马铃薯Y病毒抗性及信号转导途径研究

来源：江苏农业科学杂志2024年第第19期北京时间：

作者：高琪昕;何长征;胡新喜;张维

单位：1.湖南现代物流职业技术学院，湖南长沙 410131； 2.湖南农业大学园艺学院，湖南长沙 410128； 3.湖南省马铃薯工程技术研究中心，湖南长沙 410128； 4.湖南农业大学农学院，湖南长沙 410128

摘要：马铃薯Y病毒(PVY)是目前马铃薯、烟草等作物生产过程中危害最严重的病毒病之一，严重影响作物产量和品质。为探究β-氨基丁酸(BABA)对植物PVY抗性的诱导作用，以烟草品种Samsun为试验材料，通过对叶面喷施BABA，探究BABA对烟草PVY抗性的诱导作用及信号转导途径。结果表明，叶面喷施BABA可有效诱导烟草对PVY的抗性，其中5 mmol/L BABA对烟草PVY抗性诱导效果最明显。与对照相比，对感染PVY的植株喷施 5 mmol/L BABA可以使叶片明脉推迟3～4 d出现，同时抑制由PVY引起的茎部坏死程度，经qRT-PCR测定发现，在接种病毒第5、7、10、14天的植株中，BABA处理组对PVY表达量的抑制率相较于对照组分别达到98.70%、96.62%、98.40%、66.89%，病理症状观察结果与分子检测结果相符合。通过高效液相色谱外标法对样品提取液进行分析发现，5 mmol/L BABA处理可诱导烟草内源水杨酸(SA)含量的峰值出现时间早于PVY病毒表达量峰值的出现时间，并有效调节烟草植株内活性氧动态平衡。通过qRT-PCR和H2O2原位表征测定得出，BABA处理在激活防御体系时，通过抑制相关抗氧化酶CAT的基因表达量，使H2O2在植株内适量积累，可在诱导抗性的同时降低H2O2对植株的毒害作用。结果表明，BABA对PVY的抗性诱导与SA作为信号分子参与诱导植株防卫基因表达过程存在紧密相关性。

关键词：β-氨基丁酸'β-氨基丁酸;马铃薯Y病毒;内源水杨酸;抗性诱导;信号转导途径