水杨酸和茉莉酸/乙烯信号通路关键基因在月季-黑斑病菌互作中的表达模式

编号 zgly0001711805

文献类型 期刊论文

文献题名 水杨酸和茉莉酸/乙烯信号通路关键基因在月季-黑斑病菌互作中的表达模式

作者 刘瑞峰  贾桂霞 

作者单位 中南林业科技大学林学院  北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020年06期

年份 2020 

分类号 S436.8 

关键词 黑斑病  亲和性互作  水杨酸  茉莉酸  MYC2转录因子 

文摘内容 【目的】监测月季水杨酸和茉莉酸信号途径关键基因的表达动态,以阐明水杨酸、茉莉酸/乙烯抗病信号途径在月季响应黑斑病菌过程中调控机制。【方法】以与黑斑病菌（cfcc87205）呈亲和互作的月季‘粉和平’离体叶片为材料,设置无菌水诱导2 h接种（CK+IN）、2 mmol·L-1SA诱导2 h不接种（SA+NO）、2 mmol·L-1SA诱导2 h接种（SA+IN）、0.2 mmol·L-1MeJA诱导2 h不接种（JA+NO）和0.2 mmol·L-1MeJA诱导2 h接种（JA+IN） 5个处理和空白对照组（CK）,在接种后16～144 h取样并通过RT-qPCR技术监测水杨酸信号途径ICS、NPR1、PR1和茉莉酸信号途径相关基因AOS、JAR1、COI1、MYC2共7个基因的表达动态,对不同处理下各基因在同一时间点的表达量差异和同一处理下各基因的表达动态进行综合分析。【结果】1) CK+IN处理中,ICS下调表达,NPR1在16 h上调、在48～144 h持续下调表达（P<0.05）,PR1和JAR1除分别在48和16 h下调表达外其余时间点与CK处理无显著差异（P<0.05）,AOS在16 h上调表达、72 h下调表达、在24、48和144 h与CK处理无显著差异（P<0.05）,COI1在24～72 h上调表达（P<0.05）,MYC2在16 h上调表达、在48 h与CK处理无显著差异、在24、72和144 h下调表达（P<0.05）;2) SA+IN处理中,ICS、NPR1、PR1和AOS上调表达（P<0.05）,JAR1与CK+IN处理中无显著差异（P<0.05）,COI1下调表达（P<0.05）,MYC2除在接种16和48 h与CK+IN处理中无显著差异外其余时间点上调表达（P<0.05）;3) JA+IN处理中,ICS在16 h下调表达、在24～144 h上调表达（P<0.05）,PR1在16、72和144 h上调表达、在24和48 h与CK+IN处理无显著差异（P<0.05）,AOS和MYC2上调表达且在48 h前上调幅度较大（P<0.05）,JAR1除在24 h上调表达外、其余时间点与其在CK+IN处理中无显著差异（P<0.05）,NPR1和COI1变化趋势同SA+IN处理。结果表明,病原菌对水杨酸和活性茉莉酸的合成有抑制作用,SA+IN处理可提高水杨酸信号途径相关基因的表达、促进茉莉酸的生成、但对活性茉莉酸的合成影响不大,接种48 h前SA+IN处理可削弱病原菌对MYC2的诱导效应,接种48 h后SA+IN处理在提高ICS和PR1表达的同时也可提高MYC2的表达;JA+IN处理在促进活性茉莉酸合成和PR1表达的同时,也提高MYC2的表达。4)在SA+NO和JA+NO处理中,7个基因的表达量相对于CK不同程度的发生改变,但其变化趋势与相应的SA+IN和JA+IN处理不一致,说明病原菌影响外源水杨酸和茉莉酸对寄主相应信号通路基因的诱导表达。【结论】黑斑病菌对月季的水杨酸和茉莉酸/乙烯信号途径有抑制作用,且在接种48 h前主要抑制水杨酸信号途径、在接种48 h后主要抑制茉莉酸/乙烯信号途径。病原菌可能通过操纵月季MYC2的上调表达来实现其对水杨酸和茉莉酸/乙烯信号途径的双重抑制。