西北植物学报2022,Vol.42Issue(4) :656-663.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2022.04.0656

硅对秆锈菌侵染燕麦叶片病程相关蛋白活性及酚类物质代谢的影响

Effect of Silicon on the Activity of Pathogenesis-Related Proteins and Phenolic Metabolism in Oat Leaves Infected by Stem Rust

李英浩 刘景辉 吕品 米俊珍 赵宝平 Allen Xue
西北植物学报2022,Vol.42Issue(4) :656-663.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2022.04.0656

硅对秆锈菌侵染燕麦叶片病程相关蛋白活性及酚类物质代谢的影响

Effect of Silicon on the Activity of Pathogenesis-Related Proteins and Phenolic Metabolism in Oat Leaves Infected by Stem Rust

李英浩 1刘景辉 1吕品 1米俊珍 1赵宝平 1Allen Xue2
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作者信息

  • 1. 内蒙古农业大学农学院,呼和浩特010019
  • 2. 加拿大农业与农产品部渥太华研发中心,加拿大渥太华KIA0C6
  • 折叠

摘要

以易感秆锈病的燕麦品种'坝莜1号'为试验材料,采用盆栽技术,分析施硅对侵染秆锈病菌后燕麦叶片的病程相关蛋白酶活性及酚类物质代谢的影响,以明确硅提高燕麦抗秆锈病的生理机制,为燕麦秆锈病新型病害防治措施提供理论依据.结果表明:(1)接种秆锈病菌后,施硅处理下燕麦秆锈病严重度显著降低,且叶片秆锈病菌孢子量明显减少.(2)在不接种秆锈病菌的情况下,施硅与否对燕麦叶片的病程相关蛋白酶活性无显著影响;在接种秆锈病菌后,施硅与不施硅处理的燕麦叶片几丁质酶活性均快速升高,并且分别在接种第1天和第3天达到峰值后开始降低;在接种情况下,施硅与不施硅处理叶片 β-1,3葡聚糖酶活性均先升后降,并均在接种第3天达到峰值;施硅后可显著提高燕麦叶片几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性.(3)在不接种秆锈病菌的情况下,施硅与否对燕麦叶片酚类物质代谢无显著影响;接种秆锈病菌能使燕麦叶片多酚氧化酶(PPO)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、总可溶性酚(TSP)含量及木质素含量快速上升,施硅处理和不施硅处理均在接种后第3天达到峰值后开始快速下降,且施硅能显著提高酚类物质中各组分的含量及相关酶活性.研究认为,施硅可通过诱导燕麦叶片中病程相关蛋白酶活性和酚类物质代谢能力的提升来增强燕麦对秆锈病的抗性.

关键词

/燕麦/秆锈病/病程相关蛋白/酚类物质

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFE0107900)

国家燕麦荞麦产业技术体系项目(CARS-08-B-5)

出版年

2022
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
参考文献量13
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