小麥與葉銹菌互作過程中H2O2的分布及其代謝相關(guān)酶基因的表達(dá)分析.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)室前期工作以熒光探針DCFHDA標(biāo)記H2O2時(shí)發(fā)現(xiàn)，在小麥（Triticumaestivum L.）與葉銹菌(puccinia triticina)不親和互作中H2O2爆發(fā)呈現(xiàn)雙峰曲線，并通過藥物學(xué)試驗(yàn)證明H2O2爆發(fā)與寄主細(xì)胞的程序性死亡有關(guān)。為了進(jìn)一步探究該體系中H2O2的時(shí)空分布特征及其來源，本試驗(yàn)以小麥品種洛夫林10(L10)為材料，與葉銹菌生理小種165和260分別組成親和組合和不親和組合，用DAB、CeCl3特異性標(biāo)記

2、H2O2，分別借助光學(xué)顯微鏡及透射電子顯微鏡來觀察葉銹菌侵染過程中H2O2的時(shí)空分布特點(diǎn)，并通過RT-PCR技術(shù)對(duì)H2O2產(chǎn)生過程和清除過程相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)行分析，以期在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)H2O2產(chǎn)生的分子機(jī)制進(jìn)行初步探討。主要結(jié)果如下:
　　 1、利用光學(xué)顯微鏡觀察了小麥與葉銹菌互作過程中，不同親和性組合中H2O2在組織水平的分布特征。試驗(yàn)結(jié)果表明互作前期0h到12h不親和組合和親和組合的H2O2分布沒有差異，H2O2主要集中在侵染點(diǎn)

3、處的保衛(wèi)細(xì)胞上，但在不親和組合中H2O2的產(chǎn)生量多于親和組合?；プ骱?4h不親和組合在侵染點(diǎn)處被侵染的葉肉細(xì)胞中分布有少量的H2O2,48h在已扭曲變形的HR細(xì)胞中有大量的H2O2分布，72h近乎崩潰的HR細(xì)胞中有少量的H2O2分布。親和組合在接種后期始終沒有觀察到H2O2染色。
　　 2、利用電鏡技術(shù)觀察了小麥與葉銹菌互作過程中，不同親和性組合中H2O2在亞細(xì)胞水平的分布特征。試驗(yàn)結(jié)果表明在接種后4h無論不親和組合還是親和組合

4、中在菌的侵染點(diǎn)處即附著胞的下方保衛(wèi)細(xì)胞壁和葉肉細(xì)胞的壁上均有H2O2分布，且不親和組合中H2O2的量比親和組合多;在接種后8h不親和組合中葉銹菌成功發(fā)育形成氣孔下泡囊，在下泡囊上有大量的H2O2分布，并在侵染點(diǎn)處保衛(wèi)細(xì)胞和葉肉細(xì)胞壁上也有大量H2O2分布，而親和組合中無論是在氣孔下泡囊上還是在葉肉細(xì)胞壁上都沒有發(fā)現(xiàn)H2O2的分布現(xiàn)象;在接種后12h，無論親和組合還是不親和組合中在初生菌絲及其周圍的葉肉細(xì)胞上都沒有觀察到H2O2的分布;在

5、接種后24-72h，不親和組合中在菌形成的吸器母細(xì)胞、吸器以及敗育的吸器及其接觸的發(fā)生HR的葉肉細(xì)胞及壁上分布有較多的H2O2，且其周圍的健康細(xì)胞壁上也有H2O2上分布，而親和組合中無論在菌的不同發(fā)育結(jié)構(gòu)上還是寄主細(xì)胞上均沒有觀察到H2O2。
　　 3.PT-PCR結(jié)果顯示，在不親和組合中TaSOD1的高表達(dá)和TaCATA、TaAPX1的低表達(dá)可能是導(dǎo)致H2O2產(chǎn)生與清除失衡的主要原因，使得該互作過程中呈現(xiàn)出H2O2的大量積累;