
技术摘要:
本发明公开了壬二酸在拟南芥对灰霉病诱导抗性的应用及其方法,属于化合物诱导植物抗性领域;本发明中,壬二酸水溶液对培育四周龄的拟南芥进行灌根或者页面喷施处理两天之后,接种灰霉菌,结果表明,用壬二酸处理的拟南芥幼苗显示出对灰霉菌的抵抗力明显增加;壬二酸诱 全部
背景技术:
壬二酸,又称杜鹃花酸,外观为白色至微黄色单斜棱晶、针状结晶或粉末,其中等 长度的碳链外加两个羧基,使壬二酸具有广泛的应用范围。壬二酸是工业中非常有用的化 合物,用于增塑剂,合成润滑剂和聚合物,如尼龙69和尼龙9等。它还可用于水溶性涂料以及 介电和传热助剂。壬二酸也具有抗菌性,可用作食品防腐剂。在漱口品中使用有利于龋齿的 防治,在香皂中使用可避免皂体表面的开裂,同时对皮肤有较好的渗透性,膏霜类化妆品中 使用可增加皮肤的吸收功能。 人们在深入研究植物的生长与发育时,曾经将玉米、番茄、豌豆、水稻、大麦、矮牵 牛和金鱼草等植物作为模式模式基因系统来研究,但其结果都不尽人意。直至2000年拟南 芥成为第一个基因组被完整测序的植物,其生长周期短,基因组简单,是研究植物生理生 化、植物分子生物学的理想材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”,它在粮食增产、农作物耐 逆、环境保护等领域做出了重要贡献。其作为模式植物栽培时,为了使植株正常生长,培养 出有代表性的群体以及潜在的新突变体在早期筛选过程中不致因病虫害侵袭而使表型丢 失,必须注意病虫害防治,其中一种最常见的病菌是灰霉菌,其呈现于拟南芥植株表面时, 叶随之腐烂,有时可能伴随物质的降解。 如果直接运用化学农药杀灭灰霉菌会造成环境污染,农药残留及抗药性等问题。 由于温室和大棚种植技术的推广普及,作物灰霉病害严重,已成为蔬菜、花卉和林业苗培育 基地生产的主要限制因素。植物的诱导抗性具有广谱、持久的特性。利用诱导剂诱导植物自 身产生系统获得抗病性(Systemic Acquired Resistance,SAR)逐渐成为植物病害防治的 发展方向。 已有研究表明,多种植物激活剂可以诱导植物产生抗性以抵抗病原菌的入侵。例 如BTH(苯并噻二唑)、噻菌灵(PBZ)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)等,其能诱导植物内的 防御机制,起到抗病防病的作用。然而,这些植物激活剂(例如BTH)存在水溶性差,使用量 大,影响植物生长,毒性大,价格昂贵等缺陷。 因此,在拟南芥栽培过程中利用化学诱导剂诱导其对灰霉菌产生抗性时,急需寻 找一种具有水溶性好、使用量小、安全、绿色、价格便宜等优点的诱导剂。这不仅对于拟南芥 作为模式植株时的自身栽培和大量繁殖具有重大意义,而且对于诱导其他农作物对灰霉菌 产生抗性时,对化学诱导剂的选择也有很强的参考价值。
技术实现要素:
本发明的目的是针对目前拟南芥防治灰霉菌成本高、污染环境、诱导剂水溶性差 的问题,提供了壬二酸诱导拟南芥对灰霉病抗性的应用及其方法。壬二酸诱导拟南芥对灰 3 CN 111602657 A 说 明 书 2/5 页 霉病产生抗性具有水溶性好、使用量小、毒性小、安全、绿色、廉价易得等优点。 为了达到上述发明目的,本发明提供了壬二酸诱导拟南芥对灰霉病抗性的应用。 作为优选的技术方案,上述的壬二酸的应用浓度为0.5-1.2mM。 作为优选的技术方案,上述的壬二酸的应用浓度为1mM。 作为优选的技术方案,上述的拟南芥为4周龄的拟南芥植株。 作为优选的技术方案,上述的壬二酸溶液的溶剂为水。 为了达到上述发明目的,本发明还提供了一种壬二酸诱导拟南芥对灰霉病抗性的 方法,所述方法包括如下步骤: 步骤一:培育拟南芥植株; 步骤二:配置0.5-1.2mM的壬二酸溶液,将配置好的壬二酸溶液对步骤一中的拟南芥植 株进行灌根处理或者叶面喷施; 步骤三:将经过步骤二处理的拟南芥植株接种灰霉菌。 作为优选的技术方案,上述步骤二中进行处理的拟南芥为步骤一中培育了4周龄 的拟南芥植株。 作为优选的技术方案,上述步骤二中配置壬二酸溶液使用的溶剂为水。 作为优选的技术方案,上述步骤三是将经过步骤二处理两天的拟南芥植株接种灰 霉菌。 本发明的有益效果在于:1.本发明中将壬二酸溶液在接种灰霉菌之前对拟南芥植 株进行灌根处理或者叶面喷施,能快速上调活性氧的积累并调控植物抗病相关基因的表达 和体内抗性相关酶的活性,能明显提高拟南芥对灰霉菌的抗性。 2.本发明中壬二酸的水溶性好、低毒、廉价易得,其诱导拟南芥对灰霉病产生抗性 的用量少,不产生二次污染。 附图说明 图1是实施例三中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株在接种了灰霉菌4 天后与对照植株叶片上病斑数量对比图。 图2是实施例四中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株在接种了灰霉菌 48小时后与对照植株体内灰霉菌的数量对比图。 图3是实施例六中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 抗病相关基因的表达情况对比图。 图4是实施例七中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 累积的活性氧含量对比图。 图5是实施例七中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 活性氧清除能力对比图。 图6是实施例七中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 累积的过氧化氢浓度对比图。 图7是实施例八中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 过氧化氢酶的活性对比图。 图8是实施例八中预先用1mM的壬二酸水溶液处理的拟南芥植株与对照植株体内 4 CN 111602657 A 说 明 书 3/5 页 超氧化物歧化酶的活性对比图。