葡聚六糖誘導植物防衛(wèi)反應信號轉(zhuǎn)導及其作用受體的研究.pdf

1、沈陽農(nóng)業(yè)大學博士學位論文葡聚六糖誘導植物防衛(wèi)反應信號轉(zhuǎn)導及其作用受體的研究姓名：孫艷秋申請學位級別：博士專業(yè)：植物病理學指導教師：陳捷20050601沈陽農(nóng)業(yè)大學博士學位論文摘要本文首次對生物激發(fā)子葡聚六糖誘導植物防衛(wèi)反應信號轉(zhuǎn)導及作用受體進行了系統(tǒng)研究。( 1 ) 明確了葡聚六糖可以有效激發(fā)植物防衛(wèi)反應的最初事件。( 2 ) 明確了胞內(nèi)信使活性氧、鈣信使系統(tǒng)及胞外信使分子水楊酸和茉莉酸是葡聚六糖誘導系統(tǒng)抗性中重要信號物質(zhì)。( 3 )

2、明確了非酶類化合物與葡聚六糖誘導系統(tǒng)抗性密切相關(guān)。( 4 ) 初步明確了葡聚六糖作用受體位點。研究表明：適宜濃度的葡聚六糖可以誘導黃瓜處理葉及未處理葉對黃瓜霜霉病的系統(tǒng)抗性，做為活性氧源的H 2 0 2 ，其含量與葡聚六糖誘導的黃瓜對霜霉病系統(tǒng)抗性密切相關(guān)，抗性的形成與H 2 0 2 的誘導積累在時序上是一致的，表明H 2 0 2 可能是黃瓜形成對霜霉病防御機制的重要信號分子。H 2 0 2系統(tǒng)迸發(fā)的同時，P A L 活性發(fā)生了系統(tǒng)升高

3、，而P A L 是木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶之一，可見H 2 0 2 積累與木質(zhì)素的形成密切相關(guān)。利用煙草懸浮細胞進行葡聚六糖機理研究中也發(fā)現(xiàn)，隨著處理時間的延長，葡聚六糖可以誘導煙草懸浮細胞發(fā)生胞外介質(zhì)堿性化、N O 釋放、P A L 活性升高和活性氧迸發(fā)等事件，可能與防御反應激活有關(guān)，同時還發(fā)現(xiàn)細胞胞內(nèi)和胞外C a 2 十可能參與調(diào)控葡聚六糖誘導的I ' 4 0 釋放及活性氧的產(chǎn)生?；钚匝跚宄赶礐 A T 、P O D活性與H 2

4、 0 2 變化規(guī)律一致，而S O D 變化規(guī)律與之不符。葡聚六糖濃度過高時可導致防效下降。上述結(jié)果說明，活性氧在葡聚六糖誘導抗性中起著雙重效應。H 2 0 2 濃度過高即可造成細胞膜的損傷，此時需要清除酶系C A T 、P O D 、S O D 清除過多活性氧，可使自由基維持在一個較低水平，從而避免膜傷害。適宜濃度下的活性氧可作為葡聚六糖誘導抗性反應信號分子在植物抵御病原菌的侵入過程中起著重要作用。通過對葡聚六糖誘導處理后葉片c a 2

5、 十的動態(tài)變化發(fā)現(xiàn)，處理葉和上位葉全鈣及可溶性鈣含量都升高，同時細胞膜上C a 2 + _ A T P a s e 明顯被激活，細胞內(nèi)鈣離子濃度升高與c a 2 + - A T P a s e 活性增加密切相關(guān)。免疫膠體金定位技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)葡聚六糖處理后C a M 主要在葉綠體和細胞壁處大量分布。說明C a 2 ．_ C A M 信號系統(tǒng)在葡聚六糖誘導抗性起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)胞外信號分子S A 和J A 在葡聚六糖誘導后發(fā)生了系統(tǒng)積累，處