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

1、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文葡聚六糖誘導(dǎo)植物防衛(wèi)反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及其作用受體的研究姓名：孫艷秋申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：植物病理學(xué)指導(dǎo)教師：陳捷20050601沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要本文首次對生物激發(fā)子葡聚六糖誘導(dǎo)植物防衛(wèi)反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及作用受體進(jìn)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)。研究表明：適宜濃度的葡聚六糖可以誘導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(jī)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(xì)胞進(jìn)行葡聚六糖機(jī)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(dǎo)煙草懸浮細(xì)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(yīng)激活有關(guān)，同時還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞胞內(nèi)和胞外C a 2 十可能參與調(diào)控葡聚六糖誘導(dǎo)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(dǎo)致防效下降。上述結(jié)果說明，活性氧在葡聚六糖誘導(dǎo)抗性中起著雙重效應(yīng)。H 2 0 2 濃度過高即可造成細(xì)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(dǎo)抗性反應(yīng)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(dǎo)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(xì)胞膜上C a 2 + _ A T P a s e 明顯被激活，細(xì)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(xì)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(dǎo)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(dǎo)后發(fā)生了系統(tǒng)積累，處