酚类物质抗香蕉枯萎病的作用机理

【摘要】植物多酚植物重要的次生代谢产物,参与植物的抗逆反应,在抵抗生物胁迫和非生物胁迫中起重要的作用。本试验以5种香蕉(两组感、抗突变和一个高抗品种)为试材,用强致病性的香蕉枯萎病菌4号生理小种侵染各香蕉品种,分析香蕉与枯萎病菌互作过程中细胞各部位的酚类物质的动态变化,同时研究相关酶活性的变化,探讨酚类物质抗香蕉枯萎病的作用机理,为香蕉枯萎病的防控及抗病育种提供参考,主要结果如下：1.优化了HPLC测定香蕉10种酚类物质的条件。最适条件为：流动相A：0.5%甲酸溶液；流动相B：100%甲醇。色谱柱：VenusilXBP-C18(250mm×4.6mm,5μm);检测器：紫外检测器；检测波长：280nm；柱温：35℃；流速：1.0mL/min;进样量：10μl。梯度洗脱程序：0～10min,4%B～20%B;10～15min,20%B～42%B;15～22min,42%B～50%B;22～34min,50%B～62%B;34～36min,62%B～85%B;36～46min,4%B。2.香蕉的总酚和总酚酸与其抗病性关系密切。香蕉受到枯萎病菌侵染后,高抗品种‘金手指’的总酚含量峰值出现时间要远早于感病品种,并且含量高峰维持时间也大于感病品种。中抗品种‘农科一号’总酚的含量峰值也要高于感病品种‘巴西’。接菌后感、抗品种的总酚酸变化有差别,高抗品种‘金手指’的含量上升的幅度最大,维持时间长。3.细胞质中游离态的酚类物质总体含量较低,其中绿原酸含量最高；细胞质中酯结合的酚类物质检测到有对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、对-香豆酸、阿魏酸,其中香草酸含量较高。细胞壁结合的酚类物质主要有儿茶酚、对羟基苯甲酸、香草酸、对-香豆酸、阿魏酸、水杨酸、鞣花酸,其中阿魏酸含量最高。4.细胞质中绿原酸、细胞壁中对-香豆酸、香草酸、对羟基苯甲酸是最重要抗病物质。在细胞质游离态的酚类中,高抗病品种‘金手指’的绿原酸含量在整个感病期高于其他品种；细胞质酯结合的酚类物质中,抗病品种‘金手指’、‘农科一号’的绿原酸、对羟基苯甲酸的含量在峰值时都要高于感病品种。在细胞壁结合的酚类物质中,接菌前3d,‘农科一号’和‘8818-1’的对羟基苯甲酸含量分别高于‘巴西’和‘8818’。5.接种枯萎病菌后,香蕉抗病品种的防御酶活性高于感病品种,可溶性蛋白变化幅度大于感病品种。在枯萎病侵染后,抗病品种PAL酶活性升高的幅度大于感病品种。高抗和中抗品种POD酶活性均上升,高抗品种‘金手指’的酶活显著高于感病品种。5个品种的PPO酶活性总趋势是上升,整个过程中抗病与感病的品种差异不显著。抗病品种可溶性蛋白含量在下降阶段减少幅度大于感病品种,在上升阶段抗病品种蛋白质增加的幅度大,处理后期可溶性蛋白含量要高于感病品种。
【作者】韩树全；
【导师】谢江辉；刘继红；
【作者基本信息】华中农业大学，园艺学，2014，硕士
【关键词】香蕉枯萎病；多酚；抗病机理；高效液相色谱；

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