果實對酵母拮抗菌和外源水楊酸誘導(dǎo)的抗病性應(yīng)答機(jī)理.pdf

1、用生物和非生物因子來進(jìn)行采后病害的防治，是一個非常有效的方法。誘導(dǎo)抗性作為控制果蔬采后病害的生物技術(shù)，已成為該領(lǐng)域的一個研究熱點。然而誘導(dǎo)抗性的機(jī)制非常復(fù)雜，涉及到寄主、病原菌、激發(fā)子之間的相互作用關(guān)系。本研究主要利用酵母拮抗菌Pichia membranefaciens和SA處理果實，觀察其抗性誘導(dǎo)表達(dá)和對采后青霉病菌(Penicillium expansum)的抑制作用，并從蛋白質(zhì)組學(xué)水平上對誘導(dǎo)抗性的機(jī)理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明：

2、
　　 1、酵母拮抗菌P.membranefaciens(5×107cells·ml-1)和SA(0.5 mM)處理采后甜櫻桃果實，能夠明顯地降低病害的發(fā)病率和病斑直徑。酵母菌和SA處理影響到了果實抗氧化酶的活性，同時還改變了POD同工酶譜和甜櫻桃果實的總蛋白含量，并誘導(dǎo)了新的蛋白質(zhì)條帶產(chǎn)生。用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡技術(shù)觀察發(fā)現(xiàn)，在in vitro條件下P.membranefaciens能夠緊密地結(jié)合與病原菌的菌絲，而在in

3、 vivo條件下這種結(jié)合較為松散。
　　 2、借鑒其它模式植物的方法，我們建立了一整套適用于多汁類植物材料的蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法。對于芒果，桃，甜櫻桃、蘋果以及冬棗等果實，都取得了重復(fù)性非常好的2-D圖譜。我們應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)一步研究了P.membranefaciens(1×108 cells·ml-1)以及SA(0.5 mM)處理對桃果實蛋白質(zhì)組的誘導(dǎo)影響。結(jié)果顯示，兩種激發(fā)子處理都能夠誘導(dǎo)桃果實產(chǎn)生抗性，從而減輕青霉病引起的腐爛。

4、在誘導(dǎo)處理1 d以后，酵母拮抗菌和SA分別誘導(dǎo)22和16個蛋白的差異表達(dá)。質(zhì)譜鑒定的蛋白屬于6大類：代謝，防御反應(yīng)，轉(zhuǎn)錄，能量途徑以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)。有6個蛋白受到兩種激發(fā)子的共同調(diào)控。其中，4種蛋白(包括glutathioneperoxidase，polyphenol oxidase precursor,catalase和methionine sulfoxide reductase)屬于抗氧化蛋白，涉及到活性氧代謝。另2個蛋白(Major

5、allergen Pru av1和peroxidase)是病程相關(guān)蛋白，直接參與植物的防御反應(yīng)。同時一些磷酸化酶和轉(zhuǎn)錄因子也受到兩種激發(fā)子的調(diào)節(jié)從而參與果實的抗病反應(yīng)。酶學(xué)測定和Northern雜交的結(jié)果表明,拮抗菌與SA處理均能影響過氧化氫酶活性及其基因的表達(dá)。
　　 3、采前用較高濃度SA(2 mM)短時間(10s)處理不同成熟期的甜櫻桃果實，能夠明顯降低果實青霉病的病斑直徑，并能減輕較低成熟度果實的發(fā)病率。在沒有接菌的情況

6、下，SA誘導(dǎo)了33個差異表達(dá)的蛋白，其中用質(zhì)譜鑒定出了26個。而在接種病原菌的情況下，SA誘導(dǎo)了19個差異表達(dá)的蛋白，并鑒定出了其中的12個。這些蛋白分別涉及到代謝、防御反應(yīng)、轉(zhuǎn)錄、能量途徑、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程。在沒有接種病原菌的情況下，SA處理誘導(dǎo)了Putative DnaJ heatshock protein，PR1-like protein，Peroxidase，Major allergen Pru av1(Pru a1)和Catal