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褪黑素调节烟草丁香假单胞菌抗性的功能研究

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为分析褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在植物先天免疫中的功能及调控机理,研究以病原菌丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)—烟草互作系统为模型,检测了病原菌侵染对烟草褪黑素相关基因表达的影响,并探讨了褪黑素对植物叶片病原菌生长以及气孔开度和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量的影响以及调控机理.结果表明:(1)Pst DC3000 处理提高了烟草褪黑素合成(NtSNAT1)和受体(NtPMTR1)基因表达,且外源褪黑素处理降低了叶片中的病原菌含量.(2)与野生型植物相比,过表达大豆GmSNAT1 基因显著提高了转基因烟草中内源褪黑素含量和NtPMTR1 的表达,且转基因烟草叶片中的 Pst DC3000 菌落数显著下降.(3)外源褪黑素和细菌鞭毛蛋白多肽 flg22 处理诱导了野生型和转基因烟草保卫细胞中ROS产生和气孔关闭,且转基因植物对褪黑素和flg22 诱导的气孔关闭和ROS产生比野生型烟草更加敏感.综上所述,研究表明褪黑素可能通过受体 NtPMTR1 介导的信号途径促进保卫细胞 ROS 产生,诱导气孔关闭,从而降低病原菌Pst DC3000 的入侵.
Functional Analysis of Melatonin in the Regulation of Tobacco Plants Resistance to Pseudomonas syringae

melatoninROSstomatal immunitypathogen resistancetobacco

蔡楠、马文娜、肖林、张佳蓉、宋中邦、陈奇

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昆明理工大学 生命科学与技术学院,昆明 650500

云南现代职业技术学院,云南楚雄 675000

云南省烟草农业科学研究院,昆明 650021

植物褪黑素 ROS 气孔免疫 病原菌抗性 烟草

云南省杰出青年基金云南省重点项目

202201AV070008202101AS070027

2023

10.7606/j.issn.1000-4025.2023.06.0948

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
年,卷(期)：2023.43(6)
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