科研产出
香蕉系统获得抗性相关基因对外源水杨酸的响应分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：香蕉生产受多种病虫害和逆境胁迫的影响,由真菌病原引起的香蕉枯萎病、叶斑病和黑星病,细菌性病害软腐病和鞘腐病,以及非生物胁迫寒害等,是阻碍香蕉绿色可持续生产的严重问题。为探索香蕉生产上多种病害和寒害逆境的有效防控措施,本研究从外源水杨酸(SA)诱导植物系统抗性机理出发,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析外源水杨酸对香蕉系统抗性相关基因的诱导表达情况。结果显示,外源水杨酸能诱导感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’香蕉植株内水杨酸合成途径关键基因显著上调表达,‘巴西蕉’中SK基因的相对表达量为对照的1.5倍以上,而‘农科1号’中该基因的相对表达量为对照的30倍以上;PAL基因在施用SA的‘巴西蕉’和‘农科1号’中整体表现出显著上调的趋势,在SA处理的‘农科1号’中,最高显著上调表达12.5倍,最低显著上调表达1.4倍,而在‘巴西蕉’中,最高显著上调表达3.1倍,最低显著上调表达1.7倍,SK和PAL 2个基因在抗病品种‘农科1号’中的上调幅度远远高于感病品种‘巴西蕉’;SA对CS和ICS基因的诱导上调幅度低于3倍,但在抗病品种‘农科1号’中的上调幅度仍高于感病品种‘巴西蕉’。信号传导途径转录因子NPR1和TGA、PR1基因显著上调表达,并且‘农科1号’比‘巴西蕉’诱导效果更明显。通过测定水杨酸处理的香蕉抗病相关基因对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4)的响应情况,结果表明,TR4接种3 d可抑制‘巴西蕉’中多数PAL、NPR1和PR1基因的表达,但不会抑制‘农科1号’中多数PAL、NPR1和PR1基因的表达;在SA和TR4双重作用时,2个香蕉品种中的PAL、NPR1和PR1抗病相关基因被强烈诱导上调表达,PAL和POD防御酶活性显著增强。表明外源水杨酸具有诱导香蕉系统抗性抵御多种生物和非生物胁迫的潜在作用。本研究为香蕉生产上综合防控各种病害及提高香蕉抗逆性提供理论基础。
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基于表型症状和实时定量PCR鉴定不同香蕉品种对枯萎病的抗病性
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】香蕉枯萎病已成为香蕉产业可持续发展的最主要限制因素之一,通过室内建立不同香蕉品种对枯萎病快速鉴定方法,为大田香蕉抗病品种鉴定和品种改良提供依据。【方法】本研究对巴西蕉(B)、桂蕉1号(GV)和笔者自主选育的品系云蕉1号(Y)进行枯萎病病菌4号生理小种热带型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Tropic Race 4,Foc TR4)野生型菌株(15-1)温室接种,通过叶片表型和球茎解剖2种病情指数调查并结合实时定量PCR分析,鉴定供试材料的抗感差异并筛选出对枯萎病抗性较好的香蕉材料。【结果】经过3次独立温室接种试验,结果显示云蕉1号病情指数最低,其他品种在接种后枯萎病抗性强弱的表现为Y>GV>B。检测接种后土壤中病原菌含量发现,3个品种之间未达到显著性差异,表明接种条件相对一致。不同香蕉品种在接种25 d后,云蕉1号的球茎病原菌含量较低,与巴西蕉相比达到了显著性差异(P<0.05),但是与桂蕉1号差异不显著,说明云蕉1号抗病性较好。【结论】本研究通过香蕉枯萎病的室内速鉴定方法表明,云蕉1号对枯萎有较好的耐病性,适合进一步大田筛选。
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