呼吸代谢参与粉红单端孢侵染厚皮甜瓜果实不同阶段的防御反应

摘要

目的:探讨三羧酸(tricarboxylic acid cycle,TCA)循环和磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,PPP)在病原真菌侵染果实中的作用.方法:用粉红单端孢(Trichothecium roseum)接种'玉金香'厚皮甜瓜果实,观察(22±2)°C、相对湿度55％～60％条件下病斑直径的变化,测定接种果实病健交界处组织TCA循环和PPP关键酶活力以及中间产物含量的变化,分析不同侵染阶段TCA循环和PPP发挥的作用.结果:果实病斑直径在接种后24 h内无明显变化,48 h时明显增大,72 h时显著高于对照组(P＜0.05).与对照组相比,接种粉红单端孢显著降低了早期果实的异柠檬酸脱氢酶活力(P＜0.05),而显著提高了苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)活力(P＜0.05),24 h时MDH活力是对照组的2.14倍;显著提高了早期果实烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量(P＜0.05),24 h时分别高出对照组50.37％和50.31％;激活了果实的NAD激酶,显著提高了后期葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活力(P＜0.05),48 h时分别是对照组的1.83倍和2.51倍;显著促进了后期果实烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸和葡萄糖-6-磷酸的合成(P＜0.05);显著降低了早期和中期果实核糖-5-磷酸异构酶活力和核酮糖-5-磷酸含量(P＜0.05).结论:粉红单端孢侵染厚皮甜瓜早期诱导了果实组织TCA循环,后期促进了PPP,说明TCA循环参与了更多果实早期的抗病防御,而PPP在后期寄主防御反应中发挥更大的作用.