糖分含量对番茄叶片Pst DC3000抗性的影响及其机理

摘要

研究糖代谢对番茄叶片细菌性叶斑病(Pst DC3000)抗性的影响及其可能的生理生化机制,为抗病番茄新品种的选育提供参考.以糖代谢特征不同的早上取样叶片(早8:00取样)和晚上取样叶片(晚6:00取样)为材料,测定离体接种后不同时期(0、24、48 h)上述两种叶片在Pst DC3000抗性、细菌密度、可溶性糖和淀粉含量、转化酶活性、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量、细胞死亡和H2 O2积累方面的差异.结果表明,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片对Pst DC3000具有更高的抗性,表现为较轻的病斑和细胞死亡现象,同时叶片内的细菌密度也极显著(P≤0.01)降低.此外,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片在接种后具有更高的淀粉含量(0～48 h)、葡萄糖含量(0、24 h)和果糖含量(24、48 h),但在蔗糖含量上无显著差异.对3种转化酶活性的测定表明,晚上取样叶片的细胞壁转化酶(CWIN)活性在接种后0、48 h显著(P≤0.05)低于早上取样叶片,而细胞质转化酶(CIN)活性在接种后24、48 h则显著(P≤0.05)高于早上取样叶片,液泡转化酶(VIN)活性在两种叶片之间无显著差异.最后,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片具有相对较少的H2 O2积累(48 h)和显著(P≤0.05)较高的游离态SA和JA含量(48 h).总之,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片具有较高淀粉、己糖含量和CIN活性,以及较低的CWIN活性,这可能是晚上取样叶片具有较高SA和JA含量,以及较少H2 O2积累和细胞死亡的重要原因,从而使得晚上取样叶片对Pst DC3000的抗性提高.