李捷,馮麗丹,楊成德,王有科,何靜,張寶琳,陳秀蓉*(.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),甘肅 蘭州 730070;.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 蘭州 73000)
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接種尖鐮孢菌對(duì)枸杞苯丙烷代謝關(guān)鍵酶及產(chǎn)物的影響
李捷1,馮麗丹1,楊成德1,王有科1,何靜1,張寶琳2,陳秀蓉1*
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 蘭州 730020)
為了闡明抗感枸杞與根腐病病原菌互作過(guò)程中苯丙烷代謝途徑中關(guān)鍵酶和代謝產(chǎn)物的變化差異與抗病性的關(guān)系,以枸杞栽培品種寧杞一號(hào)(NingqiⅠ)、寧杞二號(hào)(NingqiⅡ),國(guó)內(nèi)野生種中國(guó)枸杞、寧夏枸杞,美洲引進(jìn)野生種L.brevipes、L.exsertum等6種材料為參試材料,采用切根法接種強(qiáng)致病菌尖鐮孢菌后統(tǒng)計(jì)死亡率,以此篩選出抗病和感病材料,并測(cè)定二者0~20 d內(nèi)苯丙氨酸解氨酶(P A L)、肉桂酸羥化酶(C4 H)、4-香豆酰-輔酶A連接酶(4 C L)等苯丙烷代謝途徑關(guān)鍵酶以及總酚和類黃酮等代謝產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明,6種參試材料接種枸杞根腐病強(qiáng)致病菌尖鐮孢菌后,野生材料較栽培材料抗病性強(qiáng),寧杞一號(hào)為感病材料,L.exsertum抗根腐病能力最強(qiáng);抗病材料L.exsertum苯丙烷代謝關(guān)鍵酶苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶、4-香豆酰-輔酶A連接酶活性顯著高于寧杞一號(hào),初步確定苯丙烷代謝中的苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶、4-香豆酰-輔酶A連接酶的活性和類黃酮的含量與枸杞材料抗根腐病呈正相關(guān)。因此,苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶、4-香豆酰-輔酶A連接酶活性和類黃酮含量,初步可以作為篩選抗枸杞尖鐮孢菌根腐病的生化指標(biāo)。
枸杞;根腐??;尖鐮孢菌;苯丙烷代謝;抗病性
http://cyxb.lzu.edu.cn
李捷,馮麗丹,楊成德,王有科,何靜,張寶琳,陳秀蓉.接種尖鐮孢菌對(duì)枸杞苯丙烷代謝關(guān)鍵酶及產(chǎn)物的影響.草業(yè)學(xué)報(bào),2016,25(5):87-94.
LI Jie,F(xiàn) E N G Li-Dan,Y A N G Cheng-De,W A N G You-Ke,H E Jing,Z H A N G Bao-Lin,C H E N Xiu-Rong.Effects of key enzy m es and products in phenylpropanoid path way of Lycium infected by Fusarium oxysporum.Acta Prataculturae Sinica,2016,25(5):87-94.
枸杞(Lycium barbarum)為茄科多年生落葉灌木,是重要的“藥食同源”型植物資源之一,是干旱荒漠區(qū)的牧草資源[1],具有抗衰老[2]、抗氧化[3]、免疫調(diào)節(jié)[4]及生殖系統(tǒng)[5]等重要功能,是中國(guó)西北地區(qū)的特色經(jīng)濟(jì)林,業(yè)已成為農(nóng)村重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。但1980年枸杞根腐病在西寧市省軍區(qū)園藝場(chǎng)成片發(fā)生,在柴達(dá)木盆地的香日德農(nóng)場(chǎng)的發(fā)病率一度高達(dá)53.2%[6];1989年枸杞根腐病在寧夏普遍發(fā)生,最重的病株37.6%,枯死株26.5%,平均病株15%,枯死株5%[7];1998年新疆主要枸杞栽培區(qū)有些地塊栽植當(dāng)年就開始死亡,一般地塊栽植2~3年后死亡率為20%~30%,重者全田被毀[8]。根據(jù)本研究小組2012-2013年對(duì)甘肅枸杞主產(chǎn)區(qū)根腐病調(diào)查顯示:平均發(fā)病率為20.6%,最嚴(yán)重地塊高達(dá)72.4%,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此尋找抗枸杞根腐病的種質(zhì)資源并研究它們的抗病生理機(jī)制顯得尤為重要。關(guān)于植物的抗病性與其苯丙烷代謝具有密切的相關(guān)性已有不少報(bào)道。高必達(dá)和陳捷[9]認(rèn)為,植物的防御反應(yīng)與苯丙烷代謝途徑的中間代謝產(chǎn)物及終產(chǎn)物有密切的關(guān)系;包改紅等[10]研究證明抗病品種“青薯168”接種硫色鐮孢菌(Fusarium sulphureum)后,苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羥化酶和4-香豆酰-輔酶A連接酶活性以及總酚、類黃酮和木質(zhì)素含量均顯著高于感病的“隴薯3號(hào)”,苯丙烷代謝在馬鈴薯(Solanum tuberosum)塊莖抗干腐病方面具有重要的作用;馬靜芳等[11]認(rèn)為苜蓿(Medicagosativa)接種尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum)抗性品種的苯丙氨酸解氨酶活性顯著高于感病品種,其活性與苜??共⌒杂兄匾年P(guān)系;宋修鵬等[12]證實(shí)了甘蔗(Saccharum officinarum)苯丙氨酸解氨酶基因(ScP AL)參與了抗黑穗病過(guò)程。而枸杞接種尖鐮孢菌(F.oxysporum)后對(duì)苯丙烷代謝中關(guān)鍵酶和產(chǎn)物的影響尚未見研究報(bào)道。本研究擬選用6個(gè)枸杞材料,接種強(qiáng)致病菌尖鐮孢菌確定其抗感材料,再進(jìn)一步選擇具有代表性的抗、感枸杞材料各1個(gè),研究苯丙烷代謝中關(guān)鍵酶活性的變化趨勢(shì)和主要代謝產(chǎn)物的積累情況,以期為西北地區(qū)選育抗枸杞根腐病材料提供參考。
1.1 材料
枸杞:選育自野生種寧夏枸杞(L.barbarum)的主栽品種寧杞一號(hào)、寧杞二號(hào),野生種中國(guó)枸杞(L.chinense)、野生種寧夏枸杞,引自美國(guó)的枸杞屬野生種L.brevipes、L.exsertum共6種材料(表1)。6種材料于2014年在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院森林培育實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行組織培養(yǎng)煉苗,移栽至13 c m×12 c m營(yíng)養(yǎng)缽中,以泥炭∶蛭石(V∶V)=1∶1滅菌后為培養(yǎng)基質(zhì),每盆移栽3株,成活后僅保留1株生長(zhǎng)最好的繼續(xù)培養(yǎng)。每周澆灌一次滅菌M S營(yíng)養(yǎng)液,期間補(bǔ)充無(wú)菌水以保持土壤濕潤(rùn),苗木生長(zhǎng)至20 cm 左右時(shí),選生長(zhǎng)健壯均一苗木若干進(jìn)行試驗(yàn)。
病原菌:尖鐮孢菌,采自甘肅省靖遠(yuǎn)縣枸杞產(chǎn)區(qū)根腐病發(fā)病植株。在接種前7 d于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(P D A)上活化備用。
主要儀器與試劑:Shim adzu U V2450紫外可見分光光度計(jì)、T herm o F R ESC O17低溫高速離心機(jī)等。試驗(yàn)采用的所有試劑均為分析純。
1.2 方法
1.2.1 6種材料抗病性比較 接種方法:本試驗(yàn)于2014年在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)森林培育實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。取長(zhǎng)至滿皿的尖鐮孢菌加無(wú)菌水制成濃度為106個(gè)/m L菌懸液。采取傷根后灌根的方法接種。具體做法如下:先用鋒利的刀具在距離苗木2 c m處垂直向下切斷根系至盆底,苗木的4個(gè)方向各切一刀,確保切斷一定數(shù)量的根系,若未切斷根系可將斷根位置稍往苗木方向平移。然后將配制好備用的菌懸液每盆澆灌20 m L,每處理接種10盆,以切根澆灌無(wú)菌水20 m L為對(duì)照;每處理均重復(fù)3次。接種后覆膜、插上編號(hào)標(biāo)簽,黑暗培養(yǎng)24 h后正常光照培養(yǎng),7 d后去膜,澆灌無(wú)菌水保持土壤濕潤(rùn)。
觀測(cè)及統(tǒng)計(jì)方法:接種后,觀察6種枸杞的發(fā)病情況,20 d時(shí)調(diào)查發(fā)病情況。以莖基部上出現(xiàn)褐色病斑,根系及維管束變黑,植株地上部落葉90%以上作為根腐病典型特征[13],調(diào)查死亡率并比較各材料的抗病性。
死亡率(%)=(發(fā)病死亡株數(shù)-對(duì)照死亡數(shù))/(接種總株數(shù)-對(duì)照死亡數(shù))×100
1.2.2 苯丙烷代謝途徑相關(guān)指標(biāo)樣品處理及采樣 選感、抗枸杞各1種,按照1.2.1的方法接種尖鐮孢菌。接種后立即采樣一次,然后每4 d的14:00定時(shí)采樣1次,采集植株中上部完全展開的葉片,每株采集2~3片,做成混合樣6份,每份0.2 g,用錫箔紙包好,液氮冷凍后放入-80℃低溫冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆茫徊?~20 d的樣品,共6次。
1.2.3 苯丙氨酸解氨酶(P A L)活性測(cè)定 參照李合生等[14]和Liu等[15]的方法,提取液和測(cè)定體系隨樣品重量減量。
1.2.4 肉桂酸羥化酶(C4 H)活性測(cè)定 參照范存斐等[16]以及La m b和Rubery[17]的方法,提取液和測(cè)定體系隨樣品重量減量。
1.2.5 4-香豆酰-輔酶A連接酶(4 C L)活性測(cè)定 參照范存斐等[16]與朱明華等[18]的方法,提取液和測(cè)定體系隨樣品重量減量。
1.2.6 總酚、類黃酮含量測(cè)定 參照Pirie和M ullins[19]的方法,提取液和測(cè)定體系隨樣品重量減量。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。應(yīng)用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(O ne-way A N O V A),并利用Duncan’s多重比較對(duì)差異進(jìn)行顯著性分析。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2.1 6種材料對(duì)根腐病病原菌抗性比較
表1結(jié)果顯示,6種材料接種尖鐮孢菌后,第20天寧杞一號(hào)、寧杞二號(hào)、中國(guó)枸杞、寧夏枸杞、L.brevipes和L.exsertum死亡率分別為89.3%,78.6%,75.9%,71.4%,51.7%和13.8%。O ne-way A N O V A結(jié)果表明,寧杞一號(hào)死亡率顯著高于其余枸杞(P<0.05),而L.exsertum接種后死亡率顯著低于其余枸杞(P<0.05);野生種枸杞死亡率略低于栽培種枸杞;引進(jìn)野生種枸杞死亡率均較低。結(jié)果顯示寧杞一號(hào)為感病品種;而L.exsertum對(duì)尖鐮孢菌引起的枸杞根腐病具有良好的抗性。因此選擇寧杞一號(hào)和L.exsertum為感病、抗病材料進(jìn)行苯丙烷代謝相關(guān)指標(biāo)的研究。
表1 6種枸杞接種尖鐮孢菌死亡率Table 1 The death rate of 6 Lyciums by inoculation F.oxysporum
2.2 尖鐮孢菌對(duì)抗感材料苯丙氨酸解氨酶(P A L)、肉桂酸羥化酶(C4 H)及4-香豆酰-輔酶A連接酶(4 C L)活性的影響
圖1表明,寧杞一號(hào)對(duì)照、寧杞一號(hào)接種、L.exsertum對(duì)照和L.exsertum接種在0~20 d內(nèi)P A L活性均呈現(xiàn)出降-升-降的變化趨勢(shì),L.exsertum起始活性更高。寧杞一號(hào)對(duì)照和L.exsertum對(duì)照在0~20 d內(nèi)波動(dòng)微小,組內(nèi)差異不顯著(P=0.059和0.361);而寧杞一號(hào)接種和L.exsertum接種組變化比較劇烈。寧杞一號(hào)接種組P A L活性先大幅下降后大幅上升并在第8天超過(guò)L.exsertum接種組,最后迅速下降至最低水平,表明在第8天時(shí)雖然P A L活性被激發(fā)了,但其酶活持續(xù)時(shí)間很短。L.exsertum接種組P A L活性小幅下降后迅速上升,在第20天達(dá)到所有組別最高值81.49 U/(g F W·min)。試驗(yàn)表明,L.exsertum在0~20 d內(nèi)P A L活性顯著高于寧杞一號(hào)(P<0.05),且接種尖鐮孢菌后可顯著提高其體內(nèi)P A L的活性(P<0.05)。
在圖2中4組試驗(yàn)材料在0~20 d內(nèi)C4 H活性均呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢(shì)。寧杞一號(hào)對(duì)照、寧杞一號(hào)接種和L.exsertum對(duì)照組在整個(gè)過(guò)程中組間差異不顯著,但是L.exsertum接種組下降幅度顯著小于其余3個(gè)組別,其達(dá)到了均值4.376 U/(g F W·min),顯著高于起始值(1.415 U/g F W·min)。試驗(yàn)表明,L.exsertum在接種尖鐮孢菌后0~20 d內(nèi)可顯著激發(fā)其體內(nèi)C4 H的活性(P<0.05)。
圖1 接種尖鐮孢菌枸杞P A L活性的變化Fig.1 The changes of phenylalanine am monialyase activity after inoculation F.oxysporum
圖2 接種尖鐮孢菌枸杞C4 H活性的變化Fig.2 The changes of trans-cinnamic acid-4-hydroxylase activity after inoculation F.oxysporum
在圖3中,4組試驗(yàn)材料均出現(xiàn)了4 C L活性先升后降的變化趨勢(shì)。寧杞一號(hào)對(duì)照、寧杞一號(hào)接種和L.exsertum對(duì)照組在0~20 d中差異不顯著,但是L.exsertum接種組的4 C L在第8天后保持了較高的活性。L.exsertum接種組第0天活性為0.354 U/(g F W·min),而20 d內(nèi)均值為6.937 U/(g F W·min),上升了19.6倍。試驗(yàn)表明,L.exsertum在接種尖鐮孢菌后0~20 d內(nèi)可顯著激發(fā)其體內(nèi)4 C L的活性(P<0.05)。
2.3 尖鐮孢菌對(duì)抗感材料總酚和類黃酮含量的影響
如圖4所示,4組試驗(yàn)材料在0~20 d內(nèi)總酚含量均出現(xiàn)了先升后降的變化趨勢(shì)。寧杞一號(hào)對(duì)照、寧杞一號(hào)接種組間和L.exsertum對(duì)照與L.exsertum接種組間總酚含量差異不顯著,寧杞一號(hào)接種與L.exsertum接種組間差異也不顯著。寧杞一號(hào)總酚含量整體高于L.exsertum。試驗(yàn)結(jié)果表明,在接種尖鐮孢菌后各參試材料中總酚含量0~20 d內(nèi)沒有顯著地積累,各材料中總酚含量與其抗病性的相關(guān)性不大。
圖3 接種尖鐮孢菌枸杞4CL活性的變化Fig.3 The changes of 4-cou marate:coenzyme A ligase activity after inoculation F.oxysporum
圖4 接種尖鐮孢菌枸杞總酚含量的變化Fig.4 The changes of total phenolics contents after inoculation F.oxysporum
如圖5所示,寧杞一號(hào)對(duì)照、寧杞一號(hào)接種與L.exsertum對(duì)照在0~20 d內(nèi)類黃酮含量均出現(xiàn)了先升后降的變化趨勢(shì),而L.exsertum接種組則是先上升而后穩(wěn)定在較高水平。寧杞一號(hào)對(duì)照和寧杞一號(hào)接種組在0~20 d內(nèi)出現(xiàn)了較大幅度的波動(dòng),峰值均在第4天,分別為825.44和666.17 O D325/g F W,但是到第20天時(shí)均未出現(xiàn)類黃酮的積累,反而略低于第0天。L.exsertum對(duì)照組一直在第0天含量水平波動(dòng),整個(gè)過(guò)程無(wú)顯著差異(P>0.05)。L.exsertum接種組第8天之后顯著高于其余組別(P<0.05)。試驗(yàn)表明,L.exsertum的抗病性可能與類黃酮的積累呈正相關(guān)。
圖5 接種尖鐮孢菌枸杞類黃酮含量的變化Fig.5 The changes of flavonoids contents after inoculation F.oxysporum
3.1 6種材料對(duì)根腐病病原菌抗性表現(xiàn)
6種材料接種尖鐮孢菌后對(duì)照株中有個(gè)別植株死亡,其原因可能是切根時(shí)對(duì)根系具有一定的損傷造成;當(dāng)接種尖鐮孢菌后L.exsertum死亡率僅為13.8%,為參試材料中死亡率最低,顯著低于寧杞一號(hào)的89.3%(表1)。研究表明L.exsertum在6種參試材料中抗根腐病能力最強(qiáng),且野生種材料的抗病性略高于栽培品種枸杞,在分子育種的過(guò)程中可以加以利用。
3.2 苯丙氨酸解氨酶(P A L)、肉桂酸羥化酶(C4 H)及4-香豆酰-輔酶A連接酶(4 C L)等苯丙烷代謝關(guān)鍵酶在抗枸杞根腐病中的作用
苯丙氨酸解氨酶(P A L)是苯丙烷代謝途徑的關(guān)鍵酶,參與了多種激發(fā)子誘導(dǎo)的抗性[20],增強(qiáng)了植物對(duì)病原侵染的抵抗能力[21]。徐凌飛等[22]認(rèn)為P A L的活性變化與梨品種抗病性呈正相關(guān),李曉敏等[23]的研究顯示大蒜(Allium sativum)抗病品種P A L活性的最大峰值高于感病品種,薛軍等[24]通過(guò)苦蕎(Fagopyrum tataricum)苯丙氨酸解氨酶基因(FtP AL)的研究認(rèn)為P A L在苦蕎抗病過(guò)程中有重要作用,劉瑞峰等[25]對(duì)早期差異表達(dá)基因分析發(fā)現(xiàn)苯丙烷代謝途徑在月季(Rosa chinensis)抵抗黑斑病菌過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在本研究中接種尖鐮孢菌后抗病材料L.exsertum P A L活性顯著高于感病的寧杞一號(hào),且接種尖鐮孢菌后可顯著提高其體內(nèi)P A L的活性,這與前人在黃瓜(Cucumissativus)[26]和甘薯(Dioscoreaesculenta)[27]上的研究結(jié)果類似。
C4 H作為苯丙烷代謝途徑上P A L之后的又一關(guān)鍵酶[28],以肉桂酸為前體催化合成ρ-香豆酸,這是咖啡酸和阿魏酸等物質(zhì)的前體。C4 H活性的增強(qiáng)可以增加苯丙烷代謝酚酸類物質(zhì)的合成,從而抑制病原物的生長(zhǎng)繁殖[29]。真菌感染、機(jī)械損傷及化學(xué)誘導(dǎo)子等刺激下均能引起C4 H基因的過(guò)表達(dá)[30]。在本研究中L.exsertum在接種尖鐮孢菌后0~20 d內(nèi)可顯著激發(fā)其體內(nèi)C4 H的活性,印證了前人的研究。
4 C L是木質(zhì)素生物合成途徑中的關(guān)鍵合成酶,可以以肉桂酸、ρ-香豆酸、咖啡酸和阿魏酸等物質(zhì)作為前體,合成苯丙烷酸的Co A酯,在抵御植物病害襲擊、抗擊外來(lái)侵襲、維持植物正常生長(zhǎng)等方面發(fā)揮著巨大的作用[31]。在本研究中L.exsertum在接種尖鐮孢菌后0~20 d內(nèi)可顯著激發(fā)其體內(nèi)4 C L的活性,也與前人的研究結(jié)果類似。
對(duì)苯丙烷途徑關(guān)鍵酶以及相關(guān)產(chǎn)物積累的研究表明,接種尖鐮孢菌后L.exsertum體內(nèi)的P A L、C4 H、4 C L活性增加幅度均顯著大于寧杞一號(hào),并且L.exsertum的死亡率也最低。表明L.exsertum在其抗病過(guò)程中P A L、C4 H、4 C L等起到了重要作用,對(duì)尖鐮孢菌的侵染具有較強(qiáng)的抵抗能力。因此通過(guò)本研究,初步可以確定苯丙烷代謝關(guān)鍵酶以及相關(guān)產(chǎn)物在枸杞抗根腐病過(guò)程中具有重要的作用,但在基因水平上是如何控制其酶活的表達(dá)還有待進(jìn)一步研究。
3.3 總酚和類黃酮等苯丙烷代謝關(guān)鍵產(chǎn)物在抗枸杞根腐病中的作用
由4 C L催化和合成的苯丙烷酸的Co A酯進(jìn)一步合成木質(zhì)素、總酚以及類黃酮等對(duì)病原菌有殺滅作用的各種次生代謝物質(zhì)[32]。酚類物質(zhì)可氧化成有直接毒性的醌類物質(zhì),能有效抑制病原菌的擴(kuò)展[33],以提高植物的抗病能力。劉美艷等[34]認(rèn)為甘薯塊根中類黃酮、總酚含量的提高,有利于提高抗黑斑病的能力;劉普等[35]認(rèn)為梨樹腐爛病發(fā)病程度與枝條韌皮部總酚含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系;但丁謙等[36]對(duì)甜瓜(Cucumis melo)的類黃酮和總酚的含量表明抗感病品種間難以找出規(guī)律性。在本研究中L.exsertum在接種尖鐮孢菌后0~20 d內(nèi)可顯著提高類黃酮的含量,但是總酚含量無(wú)相關(guān)規(guī)律,其原因有待于進(jìn)一步研究。
另外,在本研究中不論接種尖鐮孢菌與否,第4天均出現(xiàn)了酶活及物質(zhì)含量變化急劇,可能與切根接種有關(guān),這種接種方式對(duì)植株造成的機(jī)械損傷可能引起了苯丙烷途徑相關(guān)物質(zhì)的變化。
6種參試材料接種根腐病強(qiáng)致病菌尖鐮孢菌后,野生種材料較栽培材料抗病性較強(qiáng),寧杞一號(hào)為感病材料,L.exsertum抗根腐病能力最強(qiáng)。
抗病材料L.exsertum苯丙烷代謝關(guān)鍵酶P A L、C4 H、4 C L活性顯著高于寧杞一號(hào),初步確定苯丙烷代謝中的P A L、C4 H、4 C L的活性和類黃酮的含量與枸杞材料抗根腐病呈正相關(guān)。因此,P A L、C4 H、4 C L酶活性和類黃酮含量,初步可以作為篩選抗枸杞鐮孢菌根腐病的生化指標(biāo)。
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Effects of key enzymes and products in phenylpropanoid pathway of Lycium infected by Fusarium oxysporum
LI Jie1,F(xiàn)E N G Li-Dan1,Y A N G Cheng-De1,WA N G You-Ke1,H E Jing1,Z H A N G Bao-Lin2,C H E N Xiu-Rong1*
1.Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;2.Gansu Academy of Forestry Science,Lanzhou 730020,China
In this study,the phenylpropanoid path way of the interaction of w olfberry and root rot pathogens will be discussed.T he relationship between w olfberry phenylpropanoid path way and disease resistance will be clarified.In this study,the experim ental m aterials are cultivated varieties NingqiⅠ,NingqiⅡ;do m estic wild species Lycium chinense,L.barbarum;wild species of A m erica L.brevipes,L.exsertum.T he strong pathogenic Fusarium oxysporum isolated fro m the onset of w olfberry will be inoculation by root cutting m ethod.A nd the anti-sense w olfbeey will be choose.T his 2 kinds of w olfberry as m aterials to study the change of phenylalanine a m m onia lyase,cinna mic acid hydroxylase,4-hydroxylase p-cou m aric acyl-coenzy m e A ligase,phenolics and flavonoids in 20 days.T he results show that the disease resistance of wild m aterials are strong than the cultivated m aterialin 6 kinds of test m aterials w hich were inoculated with w olfberry root rot strong pathogen F.oxysporum.NingqiⅠis susceptible m aterials.T he resistance to root rot disease of L.exsertum are strongest.T he key enzy m es of phenylpropanoid path way like phenylalnine a m m onialyase,trans-cinna mic acid-4-hydroxylase,4-cou m arate:coenzy m e A ligase activity are significantly higher than NingqiⅠ.Initially identified the phenylalnine a m m onialyase,trans-cinna mic acid-4-hydroxylase,4-cou m arate:coenzy m e A ligase activity and flavonoid content of phenylpropanoid path way of test m aterial resistance to root rot disease was positively correlated.T herefore,the phenylalnine a m m onialyase,trans-cinna mic acid-4-hydroxylase,4-cou m arate:coenzy m e A ligase enzy m e activity and flavonoid content can be a screening of anti-Chinese w olfberry Fusarium root rot of bioche micalindexes preliminary.
Lycium spp.;root rot;Fusarium oxysporum;phenylpropanoid path way;disease resistance
.E-m ail:chenxiurong@gsau.edu.cn
10.11686/cyxb2016024
2016-01-19;改回日期:2016-03-08
國(guó)家林業(yè)局“948”項(xiàng)目(2011-4-39),甘肅中草藥科技攻關(guān)項(xiàng)目(G Y C11-01),甘肅省科技支撐項(xiàng)目(1304 F K C A054)和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)盛彤笙科技創(chuàng)新基金(G S A U-S T S-1338)資助。
李捷(1981-),男,四川仁壽人,講師,在讀博士。E-m ail:lj81658@gsau.edu.cn