板栗愈伤组织对栗疫菌Cp-毒素的抗性响应

doi:10.3969/j.issn.1000-2006.2015.05.001

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南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 58 ›› Issue (05): 1-6.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.2015.05.001

板栗愈伤组织对栗疫菌Cp-毒素的抗性响应

韩珊^1,2,朱天辉^1,2*,谯天敏³,李姝江^1,2,汪菊²,张博阳²

1.四川农业大学林学院,四川雅安 625014;
2.四川省森林保护省级重点实验室,四川雅安 625014;
3.长江上游林业生态工程四川省重点实验室,四川雅安 625014

出版日期:2015-10-15 发布日期:2015-10-15
基金资助:
收稿日期:2013-11-18 修回日期:2015-02-01
基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金项目(201300329701); 国家自然科学基金项目(31400547)
第一作者:韩珊,副教授。*通信作者:朱天辉,教授。E-mail: hanshan6618@gmail.com。
引文格式:韩珊,朱天辉,谯天敏,等. 板栗愈伤组织对栗疫菌Cp-毒素的抗性响应[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2015,39(5):1-6.

Resistance responses of Castanea mollissima callus to Cp-toxin under Cryphonectria parasitica stress

HAN Shan^1,2, ZHU Tianhui^1,2*, QIAO Tianmin³, LI Shujiang^1,2, WANG Ju², ZHANG Boyang²

1. College of Forestry,Sichuan Agricultural University,Ya'an 625014,China;
2. Sichuan Provincial Key Laboratory of Forest Protection,Ya'an 625014,China;
3. Sichuan Provincial Key Laboratory of Ecological Forestry Engineering for Upper Reach of Changjiang River,Ya'an 625014,China

Online:2015-10-15 Published:2015-10-15

摘要/Abstract

摘要： 为了探讨板栗愈伤组织对栗疫病的抗性机制,采用栗疫菌Cp-毒素处理板栗愈伤组织,分析了毒素对不同抗性的板栗品种愈伤组织病程相关蛋白、植物保卫素及游离脯氨酸含量的影响。研究表明:在较低浓度毒素处理范围内(5～100 μg/mL),板栗愈伤组织内的游离脯氨酸含量、植物保卫素含量、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性与Cp-毒素有关,抗病品种酶活性升幅大于感病品种; 当毒素质量浓度高于100 μg/mL后,植物保卫素含量以及几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性下降,感病品种降幅大于抗病品种,而游离脯氨酸含量在品种间变化不大。说明在毒素低浓度处理下不同品种抗性物质含量都有所增加,证明了几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶、植物保卫素是板栗愈伤组织抵抗病原菌毒素的内在机制,而游离脯氨酸含量变化不是引起品种抗性差异的重要因子。

Abstract: In order to clarify the resistance mechanism of different chestnut cultivars to Cp-toxin stress, effects of different concentrations of Cp-toxin from Cryphonectria parasitica on the activities of chitinase, β-1,3-glucanase, the contents of phytoalexin, free proline(Pro)of chestnut callus were analyzed.In this study, a significant correlation was observed between the treatment concentration and chestnut resistance. The results showed that the activities of enzymes increased notably when treated with the low concentrations of Cp-toxin(5-100 μg/mL). When treated with the high concentrations of Cp-toxin(>100 μg/mL),the activities of enzymes and the contents of phytoalexin decreased notably.These data suggested that resistant materials in different varieties increased significantly under the treatment with low concentration of Cp-toxin. This study also indicates that the chitinase, β-1,3-glucanase and phytoalexins were the inherent mechanism for resistance of chestnut callus to toxin stress, and change of free proline content was not an important factor related to the resistance.

中图分类号:

S763

韩珊,朱天辉,谯天敏,等. 板栗愈伤组织对栗疫菌Cp-毒素的抗性响应[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2015, 58(05): 1-6.

HAN Shan, ZHU Tianhui, QIAO Tianmin, LI Shujiang, WANG Ju, ZHANG Boyang. Resistance responses of Castanea mollissima callus to Cp-toxin under Cryphonectria parasitica stress[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2015, 58(05): 1-6.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.2015.05.001.

参考文献

[1] Anagnostakis S L.Measuring resistance of chestnut trees to chestnut blight[J]. Canadian Jounral of Forest Researeh,1992,22(4):568-571.
[2] 朱天辉,李芳莲. 四川省板栗栽培区疫病的鉴定与除害[J].四川林业科技,2008,29(1):50-53. Zhu T H, Li F L. Identification and control of Chinese chestnut Blight in Sichuan Province [J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology,2008,29(1):50-53.
[3] 杨斌,刘吉开,叶建仁,等. 松针褐斑病菌毒素 LA-Ⅱ的分离纯化及其化学结构[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2001,25(4):21-25 Yang B, Liu J K, Ye J R,et al. Studies on the separation, purification, structure of LA-Ⅱ toxin producing by brown spot needle blight fungus(Lecanosticta aeicola)[J]. Journal of Nanjing Forestry University:Natural Sciences Edition,2001,25(4):21-25
[4] 叶建仁,杨斌,包宏. 松针褐斑病菌毒素活性的生物检测[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2002,26(1):27-31 Ye J R, Yang B, Bao H. Studies on the bioassay of toxins from Lecanosticta acicola causing brown spot needle blight of pines. [J]. Journal of Nanjing Forestry University:Natural Sciences Edition,2002,26(1):27-31
[5] Hadrami A E, Adam L R, Hadrami I E, et al.Chitosan in plant protection[J]. Mar Drugs, 2010,8(4): 968-987.
[6] Selitrennikoff C P.Applied and environmental microbiology[J]. Antifungal Proteins, 2001,67(7):2883-2894.
[7] 郭艳玲,张鹏英,郭默然,等. 次生代谢产物与植物抗病防御反应[J].植物生理学报,2012,48(5):429-434. Guo Y L, Zhang P Y, Guo M R, et al. Secondary metabolites and plant defence against pathogenic disease[J]. Plant Physiology Journal,2012,48(5):429-434.
[8] 韩珊,朱天辉, 寄生隐丛赤壳菌致病毒素Cp-I 的分离纯化和结构分析[J].菌物学报,2009,28(4):535-540. Han S, Zhu T H. Isolation, purification and structure of Cp-I toxin from Cryphonectria parasitica[J]. Mycosystema,2009,28(4): 535-540.
[9] 阎博,薛秀庄,陈建莉,等. 利用幼穗愈伤组织筛选小麦抗赤霉病菌毒素体细胞突变体的研究[J]. 西北农业学报,1995,4(3):8-12 Yan B, Xue X Z, Chen J L, et al. Screening scab resistant mutants young inflorescence culture of wheat[J]. Acta Agriculture Boreali-occidentalis Sinica,1995,4(3):8-12
[10] Berger L R, Reynolds D M. The chitinase system of a stra in of Streptomyces griseus [J]. Biochimicaet Biophysica Acta,1985,29(3):522-534.
[11] Boller T, Gehri A, Mauch F, et al. Chitinase in bean leaves: induction by ethylene,purification,properties,and possible function [J]. Planta,1983,157(1): 22-31.
[12] 李如亮. 生物化学实验[M]. 武昌: 武汉大学出版社, 1998:9-10.
[13] 余永廷,谢媛媛,黄丽丽,等. 不同碳、氮源组合对小麦全蚀病菌产生胞外β-1,3-葡聚糖酶的影响[J]. 西北农林科技大学学报: 自然科学版, 2007, 35(2): 110-114. Yu Y T, Xie Y Y, Huang L L, et al. Effects of different combinations of carbon and nitrogen sources in MS medium on activities of extra-cellular β-1, 3-glucanase produced by take-all pathogen [J]. Journal of Northwest A & F University:Natural Science Edition, 2007,35(2):110-114.
[14] McNally D J, Wurms K, Labbe C, et al. A standardized methodology for the study of induced glycolsylated plant phenolics[J]. Canadian Journal of Plant Pathology,2002,24(4):429-436.
[15] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社,2003:30-150. Li H S.Plant physiology and biochemistry experimental principle and technology[M]. Beijing: High Education Press,2003:30-150.
[16] 杨媚,舒灿伟,陈健仪,等. 利用甲基磺酸乙酯和枯萎病菌毒素诱变筛选香蕉抗毒素突变体[J].园艺学报, 2012,39(8):1465-1470. Yang M, Shu C W, Cheng J Y, et al. Screening of mutants resistant to the Oxysporum f. sp. Cubense using ethyl mutagenesis techniques toxin produced by fusarium methane sulfonate and toxin [J]. Acta Horticulturae Sinica,2012,39(8):1465-1470
[17] Hadrami A E, Adam L R, Hadrami I E, et al.Chitosan in plant protection [J]. Mar Drugs,2010,8:968-987.
[18] 刘爱新,董汉松,梁元存,等. 烟草几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的抑菌作用[J].微生物学通报,1999, 26(1):15-17. Liu A X, Dong H S, Liang C Y, et al. Inhibition of tobacco chitinase and β-1,3-glucanase to some pathogenic fungi [J]. Microbiology,1999,26(1):15-17.
[19] Mauch F, Mauch-mani B, Boller T. Antifungal hydrolases in pea tissue Ⅱ. Inhibition of fungal growth by combinations of chitinase and β-1, 3-glucanase [J]. Plant Physiology,1988,88(3):936-942.
[20] 李姝江,朱天辉,杨莉,等. 暗孢节菱孢菌非蛋白类毒素对杂交竹生理代谢的影响[J].植物病理学报,2011,41(6):587-595. Li S J, Zhu T H, Yang L,et al. Effects of nonprotein toxin from Arthrinium phaeospermum on physiological metabolism of Bambusa pervariabilis×Dendrocalamopisis grandis hybrid bamboo [J]. Acta Phytopathologica Sinica,2011,41(6):587-595
[21] 谈家金,叶建仁,郝德君,等. 松材线虫对黑松一些生理生化指标的影响[J].植物病理学报,2011,41(1): 44-48. Tan J J, Ye J R, Hao D J,et al. Effects of pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, on some physio-biochemical indexes of Japanese black pine, Pinus thunbergii [J]. Acta Phytopathologica Sinica, 2011,41(1): 44-48.
[22] Ongena M, Daayf F, Jacques P, et al. Systemic induction of hytoalexins in cucumber in response to treatments with fluorescent seudomonas[J]. Plant Pathol, 2000, 49(4):523-530.
[23] 张笑宇,于肖夏,琚亮亮,等. 黑痣病菌毒素对马铃薯幼苗生理生化抗性相关物质的诱导[J].植物保护学报,2013,40(1):51-55. Zhang X Y, Yu X X, Ju L L,et al. Effects of Rhizoctonia solani toxin on physiological and biochemical resistance substances in potato seedlings[J]. Acta Phytophylacica Sinica,2013,40(1):51-55.
[24] 韩珊,朱天辉不同抗性板栗品种的防御酶系对栗疫菌 Cp-毒素的响应[J]. 植物保护学报,2009, 36(4):305-309. Han S, Zhu T H. The response of defense enzymes in Castanea mollissima Blume varieties with different resistance to Cp-toxin from Cryphonectria parsitica [J].Acta Phytophylacica Sinica,2009,36(4):305-309.
[25] Dixon R A, Achiogyne L, Kota P. The phenylpropanoid pathway and plant defense a genomic perspective[J]. Physiological and Molecular Plant Pathology,2002,3:371-390.
[26] Milena Cvikrováa, Lenka Gemperlováa, Jana Dobráa, et al. Effect of heat stress on polyamine metabolism in proline-over-producing tobacco plants [J]. Plant Science,2012,182:49-58.
[27] 张立钦,李传道,黄敏仁.杨树组织培养愈伤组织对水泡型溃疡病的抗性[J]. 南京林业大学学报,1989,13(4):9-14 Zhang L G, Li C D,Huang M R. A study on the resistance to Botryosphaeria dothidea in callus tissues of poplar clones [J]. Journal of Nanjing Forestry University,1989,13(4):9-14

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[1]	方静, 张书曼, 严善春, 武帅, 赵佳齐, 孟昭军. 两种丛枝菌根真菌复合接种对青山杨叶片抗美国白蛾的影响[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 144-154.
[2]	祝艳艳, 贾瑞瑞, 付钰, 常林, 岳远征, 杨秀莲, 王良桂. 不同楸树品种对茎腐病的抗性差异研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 155-165.
[3]	张馨方, 王广鹏, 张树航, 李颖, 郭燕. 不同抗螨性板栗差异次生代谢物筛选与分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 234-240.
[4]	赵亚楠, 孙天骅, 王利峰, 许强, 刘军侠, 高宝嘉, 周国娜. 油松抗性相关激素与代谢物对油松毛虫取食与剪叶刺激的响应[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(1): 219-226.
[5]	张丞慧, 祖国浩, 王海洋, 薛昊. 蝇克跳小蜂属1中国新记录种(膜翅目:跳小蜂科)[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(1): 214-218.
[6]	孙凯丽, 贺春玲, 胡俊杰, 方全博, 栾科, 任迎丰, 肖治术. 岩田蜾蠃𧎥在黄喙蜾蠃腹部的寄生习性研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 243-250.
[7]	程方, 孙婷玉, 叶建仁. 抗松针褐斑病湿地松未成熟合子胚胚性愈伤组织的诱导[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 175-182.
[8]	于赐刚, 郭晓平, 马月, 张振华, 刘燕, 董姗姗, 孙硕. 浙江松阳县鸟类群落结构和多样性分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(5): 231-236.
[9]	刘佳磊, 白润娥, 张锴, 文才艺, 闫凤鸣. 我国桂花树上常见粉虱种类记述[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(5): 237-244.
[10]	杨乐, 黄晓君, 包玉海, 包刚, 佟斯琴, 苏都毕力格. 无人机航高对落叶松毛虫虫害遥感监测精度的影响[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(4): 13-22.
[11]	高家军, 张旭, 郭颖, 刘昱坤, 郭安琪, 石蒙蒙, 王鹏, 袁莹. 融合Swin Transformer的虫害图像实例分割优化方法研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(3): 1-10.
[12]	杨堃, 范习健, 薄维昊, 刘婕, 王俊玲. 基于视觉加强注意力模型的植物病虫害检测[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(3): 11-18.
[13]	王立超, 陈凤毛, 董晓燕, 田成连, 王洋. 松墨天牛取食和产卵特性研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(2): 219-224.
[14]	石慧敏, 叶建仁, 王焱, 陆蓝翔, 史纪武. 响应面优化贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)菌株YH-18产芽孢培养基和培养条件[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(1): 209-218.
[15]	李慧, 郝德君, 徐天, 代鲁鲁. 高温胁迫对植食性昆虫影响研究进展[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2022, 46(6): 215-224.

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