薛東齊,許向陽(yáng),姜景彬,柴鑫鳳,張 紅,李景富
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院番茄研究所,哈爾濱 150030;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱 150030)
番茄葉霉病抗性基因Cf-5、Cf-9和Cf-12介導(dǎo)的抗性生理研究
薛東齊1,許向陽(yáng)1,姜景彬1,柴鑫鳳2,張紅1,李景富1
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院番茄研究所,哈爾濱150030;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱150030)
為明確番茄葉霉病抗性基因Cf-5、Cf-9和Cf-12介導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)中抗性生理間差異,為Cf-0(CK)、Cf-5、Cf-9、Cf-12番茄材料接種葉霉菌生理小種1.2.3,并比較各抗性材料在活性氧暴發(fā)、H2O2積累、水楊酸含量及超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、苯丙氨酸解氨酶、多分氧化酶活性變化等相關(guān)生理生化指標(biāo)異。結(jié)果表明,Cf-9、Cf-12積累活性氧和HR壞死斑點(diǎn)數(shù)稍高于Cf-5說(shuō)明Cf-9、Cf-12發(fā)生早期防御信號(hào)較Cf-5強(qiáng);細(xì)胞保護(hù)酶類測(cè)定結(jié)果表明,含Cf-5、Cf-9、Cf-12基因抗性材料各保護(hù)酶變化趨勢(shì)大致相同,但部分指標(biāo)間存在顯著差異,均與對(duì)照(Cf-0)各指標(biāo)在變化趨勢(shì)及變化量上差異顯著;水楊酸測(cè)定結(jié)果證實(shí)其對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似Cf基因介導(dǎo)的過(guò)敏性壞死反應(yīng)作用存在差異。綜合各抗性材料、抗性生理指標(biāo)與抗病性鑒定結(jié)果,表明含Cf-9基因材料對(duì)葉霉菌抗性較Cf-5、Cf-12基因材料強(qiáng),抗性基因?qū)θ~霉病抗性主要通過(guò)調(diào)控體內(nèi)細(xì)胞保護(hù)酶類活性及水楊酸含量提高葉霉菌抗性。
葉霉病抗性基因;過(guò)敏反應(yīng);活性氧暴發(fā);抗性生理指標(biāo);細(xì)胞保護(hù)酶類
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間2016-8-24 15:03:00[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160824.1503.002.html
薛東齊,許向陽(yáng),姜景彬,等.番茄葉霉病抗性基因Cf-5、Cf-9和Cf-12介導(dǎo)的抗性生理研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(8):1-8.
Xue Dongqi,Xu Xiangyang,Jiang Jingbin,et al.Study on tomatoCf-5,Cf-9 andCf-12 gene mediated resitance physiological mechanism toCladosporium fulvum(syn.Passalora fulva)[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(8):1-8.(in Chinese with English abstract)
番茄(Solanum lycopersicum)受較多病原物侵?jǐn)_,如番茄黃化曲葉病[1]、番茄黃萎病[2]、番茄枯萎病[3]、番茄灰霉病[4]等,這些病原物暴發(fā)均可造成番茄大面積減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)。在我國(guó)中部和北方保護(hù)地番茄栽培中,番茄葉霉菌(Cladosporium fulvum)引起的葉霉病成為威脅番茄生產(chǎn)主要真菌性病害,給番茄生產(chǎn)帶來(lái)影響[5]。目前,隨生產(chǎn)中不同番茄葉霉病抗病品種推廣,以抗病基因Cf-2、Cf-4為主的材料已被葉霉菌生理小種1.2.3.4克服,含抗病基因Cf-5、Cf-9材料也在部分地區(qū)被葉霉菌生理小種2.5、2.4.9克服[6-7]??梢钥闯?,抗葉霉病番茄品種推廣在加劇葉霉菌生理小種分化同時(shí),也使其流行趨勢(shì)多態(tài)化[8]。因此,挖掘新的葉霉病抗性基因,明確其抗性機(jī)理間異同成為現(xiàn)階段研究重點(diǎn)。
番茄抗葉霉病品種與葉霉菌發(fā)生非親和互作時(shí),在侵染區(qū)域發(fā)生過(guò)敏性壞死反應(yīng)[9](Hypersensi?tive response,HR),主要表現(xiàn)為活性氧(Reactive ox?ygen species,ROS)分子暴發(fā)[10],O2-、H2O2及·OH大量積累,致使體內(nèi)活性氧產(chǎn)生與清除機(jī)制間動(dòng)態(tài)平衡被打破[11],引起細(xì)胞膜質(zhì)過(guò)氧化[12],及細(xì)胞內(nèi)相關(guān)保護(hù)酶類變化,啟動(dòng)植物抗病防衛(wèi)反應(yīng)[13]。植物體內(nèi)相關(guān)保護(hù)酶類主要有超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多分氧化酶(PPO)等,維持植物細(xì)胞膜系統(tǒng)穩(wěn)定性。除保護(hù)酶外,植物體內(nèi)SA等也是植物抗病信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中重要正向調(diào)控因子[14],這些保護(hù)酶及激素變化與植物抗病性密切相關(guān)[15]。然而,研究表明,Avr4/Cf-4介導(dǎo)的HR 與Avr9/Cf-9介導(dǎo)的HR在產(chǎn)生速度、強(qiáng)度和組織特異性等方面存在顯著差異[16]。為明確不同葉霉病抗性基因材料間介導(dǎo)的HR是否存在差異,本試驗(yàn)利用含有不同葉霉病抗性基因番茄材料,研究在HR反應(yīng)過(guò)程中植物體內(nèi)活性氧、細(xì)胞保護(hù)酶,及激素變化情況,以期明確葉霉病抗性基因Cf-5、Cf-9、Cf-12抗性生理異同,為進(jìn)一步研究番茄與葉霉菌之間抗病機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
1.1材料
試驗(yàn)于2015年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院FYSHY-7型人工氣候室和實(shí)驗(yàn)室完成。供試番茄品種如表1所示,供試葉霉菌生理小種為1.2.3,均由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院番茄課題組提供。
1.2方法
1.2.1供試番茄材料與處理
將葉霉菌抗性材料Cf-5、Cf-9、Cf-12及對(duì)照Cf-0種子經(jīng)15%NaClO溶液消毒10 min,無(wú)菌水沖洗3遍,于28℃恒溫箱催芽2 d,播種于5 cm×5 cm營(yíng)養(yǎng)缽中,并置于FYS-HY-7型人工氣候室,晝/夜溫度28℃/18℃,空氣濕度80%,每天光照時(shí)間16 h,80%光照強(qiáng)度,常規(guī)苗期管理。供試材料設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)10株,待番茄幼苗長(zhǎng)至4~5片真葉時(shí),采用噴霧法于葉背面接種葉霉菌生理小種1.2.3,接種前保持99%濕度24 h,接種后保持95%濕度,晝/夜溫度25℃/22℃,每天光照時(shí)間14 h,60%光照強(qiáng)度。于接種前(0 d)和接種后第1、3、5、8、12、15天分別取每株1~2片小葉,無(wú)菌水沖洗干凈,液氮速凍后于-80℃冰箱保存。
1.2.2番茄葉片臺(tái)盼藍(lán)及DAB染色
為從形態(tài)學(xué)角度明確葉霉菌生理小種1.2.3與分別含Cf-5、Cf-9、Cf-12基因抗病番茄材料間非親和互作過(guò)程,以Cf-0為對(duì)照,分別取接種后第3、8、15天3個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)對(duì)接種葉片作臺(tái)盼藍(lán)染色,并取接種后第1、2、3、4天接種葉片作DAB染色。臺(tái)盼藍(lán)染色參照Faoro等方法[17],DAB染色參照Watanabe等方法[18],采用美國(guó)AMG EVOS倒置顯微鏡以及OLYMPUS SZX10體式顯微鏡觀察拍照。
1.2.3活性氧、細(xì)胞保護(hù)酶和激素含量測(cè)定
植物體內(nèi)活性氧H2O2含量測(cè)定采用文獻(xiàn)[19]等方法;細(xì)胞保護(hù)酶類SOD、POD、CAT活性測(cè)定參照趙世杰等方法[20],PPO、PAL活性測(cè)定參照高俊鳳方法[21];激素SA采用張玉瓊等HPLC方法測(cè)定[22]。
1.3番茄葉霉病鑒定分級(jí)
對(duì)抗性材料Cf-5、Cf-9、Cf-12及對(duì)照Cf-0接種葉霉菌生理小種1.2.3后15 d作鑒定分級(jí),番茄葉霉病鑒定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照孟凡娟等方法[23]。
1.4數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0的Duncan(D)法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05),利用Excel 2007作數(shù)據(jù)計(jì)算和圖形繪制。
2.1臺(tái)盼藍(lán)染色和抗病性鑒定
由于含Cf-5、Cf-9、Cf-12基因的抗病番茄材料與葉霉菌生理小種1.2.3發(fā)生非親和互作,產(chǎn)生HR,通過(guò)各抗性材料作葉霉病鑒定分級(jí),結(jié)果如表2所示,Cf-9材料對(duì)葉霉菌生理小種1.2.3表現(xiàn)為免疫,而Cf-5和Cf-12表現(xiàn)為高抗。臺(tái)盼藍(lán)染色結(jié)果如圖1所示。
表2 供試番茄材料抗病性鑒定Table 2 Resistance reaction of tomato materials used for this study
圖1 葉霉菌侵染后葉片壞死情況觀察Fig.1 Necrosis symptom of leaves after infecting C.fulvum
在接種后第3、8天,對(duì)照Cf-0(CK)葉片上觀察發(fā)現(xiàn)壞死斑區(qū)域均較抗病材料葉片少,說(shuō)明葉霉菌在Cf-0材料上形成較好初侵染,而在抗病材料上初侵染受阻;第15天時(shí),對(duì)照CK產(chǎn)生大量菌絲被染色,而抗病材料未見(jiàn)明顯菌絲著生,但葉片壞死斑點(diǎn)個(gè)數(shù)和面積均較之前有明顯增多和擴(kuò)大,且壞死斑點(diǎn)在葉片遠(yuǎn)軸端分布較多。結(jié)合抗病性鑒定及臺(tái)盼藍(lán)染色結(jié)果可知,Cf-9介導(dǎo)的HR強(qiáng)度較Cf-5、Cf-12強(qiáng),而Cf-5、Cf-12介導(dǎo)的HR強(qiáng)度相當(dāng)。
2.2DAB染色觀察和H2O2測(cè)定
當(dāng)抗性材料接種葉霉菌后,葉霉菌分泌效應(yīng)因子Avr蛋白和Ecp蛋白激活植物早期抗病防御反應(yīng),主要表現(xiàn)為H2O2等相關(guān)活性氧大量積累。采用Patterson法和DAB染色法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)H2O2暴發(fā)情況,結(jié)果如圖2所示。
隨接種后時(shí)間延長(zhǎng),H2O2在各抗性材料上信號(hào)強(qiáng)度均不斷增強(qiáng),并在第2天達(dá)到高峰,其中Cf-9、Cf-12峰值稍高于Cf-5,說(shuō)明Cf-9、Cf-12發(fā)生的早期防御信號(hào)較強(qiáng),而第3天三抗性材料信號(hào)明顯減弱;對(duì)于感病材料Cf-0而言,H2O2信號(hào)強(qiáng)度在第3天達(dá)到高峰,且強(qiáng)度均低于抗病材料,與劉慧芹等結(jié)論一致[24]。通過(guò)結(jié)合DAB染色葉片上H2O2信號(hào)彌散程度(見(jiàn)圖2),證實(shí)Cf-5、Cf-9、Cf-12在早期H2O2抗病信號(hào)積累上存在差異。
圖2 葉霉菌侵染后不同抗性材料葉片H2O2積累情況Fig.2 H2O2accumulation of different resistance material after infecting C.fulvum
2.3細(xì)胞保護(hù)酶SOD活性變化
SOD作為植物細(xì)胞內(nèi)清除活性氧自由基關(guān)鍵酶,在維持細(xì)胞活性氧代謝平衡系統(tǒng),阻止膜脂過(guò)氧化過(guò)程中發(fā)揮重要作用[12-13]。
由圖3可知,在對(duì)Cf-5、Cf-9、Cf-12及Cf-0接種葉霉菌后,抗性材料SOD活性先急劇增加,在第1天后快速下降,3 d后又快速上升,第5天后呈現(xiàn)出相對(duì)一致的緩慢增加變化趨勢(shì);而感病材料Cf-0的SOD活性先緩慢上升,在第3天時(shí)達(dá)到高峰,后又下降,并基本維持在360 U·g-1FW水平。
總體來(lái)看,抗性材料SOD活性初始值及接種后,SOD上升幅度均遠(yuǎn)大于感病材料,且Cf-9的SOD水平稍大于Cf-12、Cf-5,說(shuō)明Cf-9抗性材料對(duì)葉霉菌的前期防衛(wèi)反應(yīng)較Cf-12、Cf-5激烈。
圖3 接種葉霉菌后番茄葉片SOD活性變化Fig.3 SOD activity of tomato leaves after infecting C.fulvum
2.4細(xì)胞保護(hù)酶POD和CAT活性變化
對(duì)不同處理材料接種葉霉菌后,POD和CAT活性變化如圖4所示。
接種前,Cf-9材料POD活性稍大于Cf-0、Cf-5、Cf-12,保持在15 U·min-1·g-1FW左右;對(duì)抗性材料而言,接種后POD活性快速上升,在第3~8天時(shí)達(dá)到平臺(tái)期,之后快速上升,整個(gè)變化過(guò)程中,Cf-5、Cf-9、Cf-12材料POD活性接近,且均顯著大于Cf-0材料,說(shuō)明POD在番茄對(duì)葉霉菌侵染后發(fā)生的應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮積極作用;然而CAT活性則呈現(xiàn)為第1天有所下降,后快速上升,并在第8天達(dá)到最大峰值后又緩慢下降變化趨勢(shì),這可能是POD與CAT相互協(xié)同作用結(jié)果。然而,對(duì)于感病材料Cf-0而言,接種后POD活性緩慢上升,并在第5~8天時(shí)達(dá)到平臺(tái)期,之后又緩慢上升,但上升幅度相對(duì)較??;而CAT活性則在第3天時(shí)達(dá)到最大值后緩慢下降,并在第15天時(shí)又上升到接近第3天時(shí)水平。
圖4 接種葉霉菌后番茄葉片POD和CAT活性變化Fig.4 POD and CAT activities of tomato leaves after infecting C.fulvum
2.5細(xì)胞保護(hù)酶PPO和PAL活性變化
對(duì)抗病以及感病材料接種葉霉菌后,PPO以及PAL活性變化如圖5所示。
接種前,4份材料間PPO和PAL活性差異小,PPO活性含量維持在240 U·min-1·g-1FW左右;接種后,抗性材料Cf-5、Cf-9、Cf-12的PPO活性均快速增加,并在第3天出現(xiàn)一個(gè)折點(diǎn),之后又快速增加,在第15天時(shí)PPO活性達(dá)到最大,差異顯著性分析可知PPO活性高低表現(xiàn)為Cf-9>Cf-12>Cf-5,且在接種后1~15 d,抗性材料PPO活性均顯著高于感病材料,原因可能是抗性材料在受到葉霉菌侵染后催化更多的酚類化合物;接種后對(duì)抗性材料PAL測(cè)定表明,其變化趨勢(shì)基本相似,主要表現(xiàn)為PAL活性在接種后迅速升高,并于第1天達(dá)到各自第一個(gè)峰值,之后PAL活性快速下降,并于第5天后PAL活性才再次上升,第15天時(shí)各材料PAL活性高于第1天時(shí)PAL峰值。而對(duì)于感病材料Cf-0而言,其PPO和PAL活性在各測(cè)定時(shí)間點(diǎn)均較抗性材料差異顯著。
圖5 接種葉霉菌后番茄葉片PPO和PAL活性變化Fig.5 PPO and PAL activities of tomato leaves after infecting C.fulvum
2.6番茄植株SA含量積累動(dòng)態(tài)
為明確SA在番茄對(duì)葉霉菌抗性過(guò)程中變化趨勢(shì),測(cè)定各材料接種后葉片SA含量,結(jié)果如圖6所示。各抗性材料在接種后SA含量均快速升高,并于第3天達(dá)到最大值,但Cf-9、Cf-12材料SA積累量高于Cf-5,且接種后5 d內(nèi)保持較高水平,之后逐漸下降,第12天時(shí)Cf-9、Cf-12材料SA稍有增加,并維持在2.93 mg·g-1左右,Cf-5材料SA則維持在1.64 mg·g-1左右;感病材料Cf-0葉片內(nèi)SA水平變化趨勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定,差異顯著性分析可知,抗性材料葉片內(nèi)SA含量在接種后始終顯著高于感病材料Cf-0。
圖6 接種葉霉菌后番茄葉片SA含量變化Fig.6 SA content of tomato leaves after infecting C.fulvum
番茄抗葉霉病基因與葉霉菌發(fā)生的非親和互作符合基因?qū)蚣僬f(shuō)[25],隨不同葉霉病抗性基因在生產(chǎn)上的推廣,以抗病基因Cf-4、Cf-5為主的材料已分別被葉霉菌生理小種1.2.3.4和2.5克服[6],含Cf-9基因抗性番茄材料雖已應(yīng)用于生產(chǎn),但由于葉霉菌生理小種不斷分化,易出現(xiàn)廣譜或復(fù)合毒性小種,使含Cf-9基因的抗性材料失去抗病性。本研究明確番茄葉霉病抗性基因Cf-5、Cf-9、Cf-12在葉霉菌抗病性表現(xiàn)及抗性生理間差異。
研究表明植物對(duì)病原菌抗性依賴于對(duì)病原菌早期識(shí)別,從而激發(fā)ROS和啟動(dòng)防衛(wèi)反應(yīng),由DAB染色可知,葉霉菌生理小種1.2.3在Cf-5、Cf-9、Cf-12抗性材料上初侵染受阻,接種后葉片內(nèi)H2O2快速、大量積累也證實(shí)這一結(jié)果,其中Cf-9、Cf-12積累的活性氧稍高于Cf-5,說(shuō)明Cf-9、Cf-12發(fā)生早期防御信號(hào)較強(qiáng),各材料抗病性鑒定結(jié)果與Lamb等研究結(jié)果一致[26];侵染后期,抗性材料積累大量活性氧信號(hào)分子啟動(dòng)植物防衛(wèi)反應(yīng),引起HR,表現(xiàn)為葉片上出現(xiàn)壞死斑,與小麥銹病HR表現(xiàn)一致[27],說(shuō)明不同Cf基因?qū)θ~霉菌介導(dǎo)的HR存在差異。
通過(guò)進(jìn)一步測(cè)定細(xì)胞保護(hù)酶類SOD、POD、CAT、PAL、PPO,結(jié)果表明含Cf-5、Cf-9、Cf-12基因抗性材料各保護(hù)酶化趨勢(shì)大致相同,但部分指標(biāo)間存在顯著差異,且均與對(duì)照(Cf-0)各指標(biāo)在變化趨勢(shì)及變化量上差異顯著。SOD、POD、CAT作為植物細(xì)胞內(nèi)清除活性氧自由基的重要酶,其活性高低直接反映植物對(duì)體內(nèi)活性氧自由基清除能力強(qiáng)弱[28-29]。Cf-9材料SOD活性稍高于Cf-12、Cf-5,這可能因抗性材料在O2-清除能力及抵御脂膜過(guò)氧化能力方面具有差異;活性氧分子經(jīng)SOD歧化為H2O2,POD和CAT催化H2O2分解為H2O,與此同時(shí)POD還可催化脂肪酸、芳香胺及酚類物質(zhì)的氧,有研究表明POD可促進(jìn)植保素及木質(zhì)素生成[28],抑制病菌擴(kuò)展;而CAT則主要在過(guò)氧化物酶體及乙醛酸循環(huán)中發(fā)揮作用;對(duì)POD和CAT測(cè)定結(jié)果表明,Cf-9材料在多個(gè)測(cè)定時(shí)間點(diǎn)與Cf-12、Cf-5材料間具有顯著差異,這可能與抗病基因在接種后被誘導(dǎo)表達(dá)量有關(guān);病原菌侵染后,植物體內(nèi)會(huì)積累大量酚類及類黃酮類化合物,PPO和 PAL通過(guò)將這些物質(zhì)催化為醌、黃酮和木質(zhì)素等次生代謝物質(zhì)抵御病原菌侵染[27,30],測(cè)定結(jié)果表明抗性品種PPO和PAL活性間大多數(shù)測(cè)定點(diǎn)差異不顯著,但均顯著高于感病品種,說(shuō)明PPO和PAL活性升高與植物抗病性密切相關(guān),與崔延玲[31]和齊紹武等[32]對(duì)番茄葉霉病和油菜菌核病抗性相關(guān)酶研究結(jié)果一致。通過(guò)對(duì)三抗性材料五種細(xì)胞保護(hù)酶綜合分析,結(jié)合抗病性鑒定結(jié)果,表明Cf-9材料對(duì)葉霉菌生理小種1.2.3抗性較Cf-5、Cf-12材料激烈,Cf-5與Cf-12材料抗性激烈程度相當(dāng)。
Delaney和Hammond等研究SA在番茄與葉霉菌非親和互作(Cf-9/Avr9,Cf-2/Avr2)過(guò)敏壞死中的調(diào)控作用,表明SA在植物與病原物互作下游防衛(wèi)反應(yīng)中起重要作用,同時(shí)也在抗性基因介導(dǎo)的過(guò)敏性壞死反應(yīng)中發(fā)揮作用,且SA積累量受溫度、光照等多種環(huán)境因素影響[33-34]。對(duì)抗性材料SA測(cè)定發(fā)現(xiàn)Cf-9、Cf-12材料SA積累量高于Cf-5,差異顯著,說(shuō)明SA對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相同的Cf基因介導(dǎo)過(guò)敏性壞死反應(yīng)作用存在差異,這與蔡新忠等對(duì)依賴番茄Cf-4和Cf-9基因的過(guò)敏壞死中的調(diào)控作用研究結(jié)果一致[35]。綜上所述,各抗性材料在葉霉菌抗病性表現(xiàn)以及抗性生理間差異,含Cf-9基因材料對(duì)葉霉菌抗性較Cf-5、Cf-12基因材料強(qiáng),各抗性材料對(duì)葉霉病抗性主要通過(guò)調(diào)控體內(nèi)細(xì)胞保護(hù)酶類活性及SA含量增強(qiáng)其對(duì)葉霉菌抗性。
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Study on tomatoCf-5,Cf-9 andCf-12 gene mediated resitance physiological mechanism toCladosporium fulvum(syn.Passalora fulva)/
XUE Dongqi1,XU Xiangyang1,JIANG Jingbin1,CHAI Xinfeng2,ZHANG Hong1,LI Jingfu1(1.Tomato Research Institute,School of Horticulture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China; 2.School of Life Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
In order to clarify tomato leaf mold resistance genesCf-5,Cf-9 andCf-12 mediated hypersensitive response resistance reaction physiological differences.The experiment inoculated tomato leaf mold physiological races 1.2.3.onCf-0(CK),Cf-5,Cf-9 andCf-12 tomato materials,and compared the resistance material physiological and biochemical parameters differences of reactive oxygen species,hydrogen peroxide accumulation,salicylic acid content,superoxide dismutase, peroxidase,catalase,phenylalanine ammonia lyase,and polyphenol oxidase activities.The resultsshowed that the reactive oxygen species accumulation and the number of HR necrotic spots ofCf-9 and Cf-12 were slightly higher thanCf-5.Therefore,early defensive signals occurrence ofCf-9,Cf-12 relatively strong thanCf-5.The cytoprotective enzymes measurement results showed that changes of the protective enzyme ofCf-5,Cf-9 andCf-12 material had approximately same trends,But there were significant differences between some indicators.Each resistant material compared with the CK had significant differences in each parameter's trends and the amount of changes.The measurement results of SA confirmed that it had a different effect on the same structural genesCf-mediated HR.In summary, we knew from the resistance physiological index and resistance identification results that containingCf-9 material's resistant to tomato leaf mold disease was relatively strong thanCf-5 andCf-12 material. Resistance gene for tomato leaf mold disease mainly through the regulation of the cytoprotective enzymes activity and the content of salicylic acid to improve its resistance to PassaloraC.fulvum.
tomato leaf mold resistance genes;hypersensitive response;reactive oxygen species; resistance physiological index;cytoprotective enzymes
S641.2
A
1005-93692016)08-0001-08
2016-04-13
“十二五”國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD02B02-7);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31272171,31572137)
薛東齊(1987-),男,博士研究生,研究方向?yàn)榉芽共∵z傳育種與生物技術(shù)。E-mail:xuedongqi2009@hotmail.com
李景富,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種與生物技術(shù)。E-mail:lijf_2005@126.com