水楊酸和茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病研究初報

冉隆珣，肖 星，殷麗瓊，劉 悅，劉玉飛，梁名志

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所/云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室/云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心，云南 勐海 666201)

引言

茶餅病是茶樹上一種主要芽葉病害，影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[1,2]。植物內(nèi)源激素是植物自身合成的、對植物生長發(fā)育起重要調(diào)控作用的物質(zhì)，參與調(diào)控植物的整個生長過程，準(zhǔn)確掌握植物激素在植物內(nèi)的含量變化以及組織特異性分布，是了解其代謝途徑和運(yùn)輸過程的重要前提。關(guān)于植物激素抗性研究方面，在其他植物上有相關(guān)報道。張艷秋等[3]指出水楊酸是一種能夠誘導(dǎo)植物持續(xù)抵御病原微生物侵害的一種防御機(jī)制，作為一種無毒的激素在植物抗逆境脅迫中發(fā)揮著重要的作用，目前研究主要是在植物抗病性方面。榮朵艷[4]指出水楊酸主要參與植物的抗病調(diào)控。徐林波等[5]研究發(fā)現(xiàn)茉莉酸誘導(dǎo)苜蓿的抗病性與提高相關(guān)防御酶的活性有關(guān)，用外源茉莉酸處理后苜蓿葡柄霉病和春季黑莖病發(fā)病率分別比對照降低21.1%和26.6%。常雪花等[6]用水楊酸處理甜瓜果實(shí)能延遲發(fā)病時間、降低發(fā)病率和病情指數(shù)，誘導(dǎo)甜瓜果實(shí)采后產(chǎn)生抗病性且抗病性具有一定的持久性。張衍榮等[7]研究發(fā)現(xiàn)，外源水楊酸處理豇豆幼苗能明顯降低豇豆幼苗枯萎病的發(fā)病率。War等[8]研究得出用外源水楊酸處理可以提高花生植株對棉鈴蟲的抗性。國內(nèi)外關(guān)于茶樹茶餅病的研究主要有發(fā)生規(guī)律、抗性品種篩選、用生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥防治等方面，然而茶餅病脅迫對內(nèi)源激素含量的影響和外源激素處理誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病等方面的研究少見報道。本文對感染茶餅病和未感染茶餅病的茶樹嫩葉中水楊酸(salicylic acid，SA)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量進(jìn)行了分析，用2mmol/L的SA和2mmol/L的JA處理不同茶樹品種，研究其誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的誘抗效果，為茶樹茶餅病的防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 茶樹材料

茶樹材料為云抗10號、云抗22號、佛香4號、紫娟和群體種。云抗10號、佛香4號、紫娟和群體種為抗病品種，云抗22號為感病品種。云抗10號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南南糯大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。云抗22號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南鳳慶大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。佛香4號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所從云抗14號與福鼎大白茶人工授粉雜交F1材料中獲得。紫娟由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。76-38由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得[9]。

1.2 檢測分析試劑和耗材

茉莉酸(JA)標(biāo)準(zhǔn)品和水楊酸(SA)標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma公司，色譜級甲醇購自Tedia公司，其它試劑均為國產(chǎn)分析純。田間試驗用外源水楊酸和外源茉莉酸購自上海源葉生物科技有限公司。

1.3 主要實(shí)驗儀器

臺式高速離心機(jī)購自德國SORVAL公司、AR5120電子天平購自美國AHOMS公司、Aglient1290高效液相色譜儀購自美國aglient公司、SCIEX-6500Qtrap(MSMS)購自美國AB公司、UYC-200全溫培養(yǎng)搖床購自上海新苗醫(yī)療器械制造公司和氮吹儀購自杭州米歐儀器有限公司。

1.4 試驗方法

1.4.1 采樣 于2019年10月中旬至11月中旬茶餅病發(fā)生期，在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所科研試驗基地選擇云抗10號、云抗22號、佛香4號、紫娟和群體種5個茶樹品種為試驗材料。同一茶樹品種的不同處理采自田間管理模式、土壤肥料和茶樹長勢完全一致的同一塊茶園。每個茶樹品種隨機(jī)采取感染茶餅病的嫩葉，同時取同部位、同大小和同等嫩度未感染茶餅病的嫩葉為對照，對照要求無其它病蟲害即健康葉片。取好樣后立即用液氮固樣，固樣后放入-80℃冰箱保存。數(shù)據(jù)檢測分析由南京鐘鼎生物技術(shù)有限公司完成。

1.4.2 檢測內(nèi)容和檢測方法 主要有：

檢測內(nèi)容：水楊酸(salicylic acid，SA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)。

檢測方法：采用異丙醇/水/鹽酸提取方法提取樣品中植物內(nèi)源激素，以安捷倫1290高效液相色譜儀串聯(lián)AB公司 Qtrap6500質(zhì)譜儀測定植物內(nèi)源激素SA和JA。

1.4.3 用外源水楊酸和外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病作用效果試驗 設(shè)水楊酸2 mmol/L、茉莉酸2 mmol/L和對照共3個處理。每處理3重復(fù)1對照，對照噴等量清水，各處理隨機(jī)排列。于茶餅病發(fā)生期的晴天或陰天下午4點(diǎn)后噴藥。采用隨機(jī)取樣法調(diào)查，于施藥后7、14、21 d，每重復(fù)隨機(jī)選取50片新稍，按以下分級標(biāo)準(zhǔn)對病葉進(jìn)行分級，并記錄病葉數(shù)量和病葉級數(shù)。試驗結(jié)束后統(tǒng)計分析試驗結(jié)果。

茶餅病病情分級標(biāo)準(zhǔn)：0級：整個芽梢無病斑；1級：葉上有l(wèi)～2個病斑；2級：葉上有3～4個病斑或占葉面積1/3以下；3級：葉上有5～7個病斑或占葉面積1/2；4級：葉上有8個病斑或占葉面積2/3以上葉柄或嫩梢上有病斑者。

2 結(jié)果與分析

2.1 SA活性變化

被茶餅病危害后云抗10號SA含量降低，比對照低57.37 ng/g，佛香4號、云抗22號、群體種和紫娟SA含量均升高，分別比對照升高201.38 ng/g、131.94 ng/g、137.08 ng/g和73.87 ng/g(圖1)。

圖1 不同茶樹品種感染茶餅病葉片與未感染葉片SA含量

2.2 JA活性變化

感病后云抗10號和云抗22號JA含量降低，分別比對照降低8.73 ng/g和5.64 ng/g，佛香4號、群體種和紫娟JA含量升高，分別比對照升高1.46 ng/g、3.35 ng/g和1.59 ng/g(圖2)。

圖2 不同茶樹品種感染茶餅病葉片與未感染葉片JA含量

2.3 外源水楊酸和外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病的作用效果

由表1可以得出：茉莉酸能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性，用茉莉酸處理茶樹品種76-38和云抗10號7 d、14 d和21 d發(fā)病率和病情指數(shù)比對照明顯降低，誘抗效果分別為57.86%～66.67%，26.04%～60.66%，而且誘抗效果具有較好的穩(wěn)定性和持效性。

表1 外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病的作用效果

3 結(jié)論與討論

研究得出紫娟、佛香4號和群體種感染茶餅病后SA和JA含量均升高，說明SA和JA能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性。這與王曉靜等[10]結(jié)論相同。云抗10號感病后SA和JA含量均降低，云抗22號感病后JA含量降低，是否與采摘時間、品種有關(guān)待進(jìn)一步研究。

外源水楊酸可以誘導(dǎo)黃瓜、水稻、玉米和擬南芥等多種植物對真菌、細(xì)菌和病毒的抗性。馬玄等[11]用0.01g/L SA處理杏果實(shí)有效降低了杏果實(shí)發(fā)病率，增強(qiáng)杏果實(shí)的抗病性。范存斐等[12]、曹建康等[13,14]、Qin G Z[15]報道用水楊酸處理能降低甜瓜果實(shí)、鴨梨、蘋果梨和甜櫻桃上的病斑直徑和常溫貯藏期間的自然發(fā)病率，SA處理能誘導(dǎo)其對采后病害的抗性。高麗娟[16]、王永博[17]用SA處理顯著提高鴨梨、黃金梨對梨黑斑病和輪紋病的抗性，可以誘導(dǎo)葉片局部和其系統(tǒng)抗性。本研究用外源JA和SA處理茶樹其茶餅病發(fā)病率和病情指數(shù)明顯低于對照，說明外源JA和SA能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性，但SA誘導(dǎo)茶樹所獲得系統(tǒng)抗性有一定時效性，這與高麗娟等[16]報道的SA誘導(dǎo)梨所獲得系統(tǒng)抗性持續(xù)時間為5～7 d結(jié)論一致。茉莉酸誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性效果與徐林波[5]等和鄒志燕等[18]結(jié)論一致。