《植物生理学报》 2019, 55(3): 349-358

枯萎病菌胁迫下3种黑籽南瓜HQRGA2表达及抗氧化酶活性差异分析

丁玉梅^1,2,3, 张杰⁴, 谢俊俊⁴, 姚春馨^2,3, 刘庆², 周晓罡^2,3, 周丽英⁴, 杨正安^4,*, 张兴国^1,*

¹西南大学园艺园林学院, 重庆400715;²云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所, 昆明650205; ³云南省农业生物技术重点实验室, 昆明650205; ⁴云南农业大学园林园艺学院, 昆明650201

通信作者：杨正安；E-mail: 杨正安(pandadvd@163.com)、张兴国 (zhangxg63@163.com)

摘　要：

以云南栽培的3个黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)品种(白皮、花皮和绿皮品种)为试材, 在室内接种评价枯萎病抗性基础上, 研究了3种材料受枯萎病菌胁迫后NBS抗病基因同源序列HQRGA2 (GenBank登录号MG946756)的表达差异, 以及活性氧产生和抗氧化酶活性差异。结果显示, 3种黑籽南瓜HQRGA2的表达均受枯萎病菌诱导, 与感病白皮品种和中抗花皮品种相比, 抗病绿皮品种HQRGA2的表达水平增加迅速且持续能力强, 呈增加-降低的表达特点。接种枯萎病菌后, 感病品种和中抗品种O¯2·产生速率呈上升趋势, 抗病品种则在侵染中后期急剧升高。感病品种和中抗品种的POD活性、 MDA含量主要呈升-降-升的变化趋势, SOD活性则主要呈先升后降的变化趋势; 而抗病品种的POD和SOD活性变化平稳, MDA含量呈逐步增加的趋势。枯萎病抗性与侵染早期POD和SOD活性呈负相关, 与后期MDA含量呈正相关, 而CAT活性与抗性并无一致性, 感病品种和抗病品种的变化平稳, 中抗品种表现为平稳-升高。由此表明, 枯萎病菌侵染黑籽南瓜后, 产生了较高水平的O¯2·, 感病品种主要依赖SOD和POD, 中抗品种依赖POD、 SOD和CAT来清除活性氧, 以增加植株的抗氧化能力。与感病品种相比, 抗病品种能迅速启动并维持NBS类抗病基因序列的高量表达, 其抗氧化酶可维持较高的活性水平, 但对枯萎病菌胁迫不敏感。

关键词：黑籽南瓜; 枯萎病; NBS类基因; qRT-PCR; 抗氧化酶

收稿：2018-12-27   修定：2019-02-18

资助：国家自然科学基金(31460516)和云南高水平大学园艺学创新人才培养基地(云教高2015]57)