褪黑素增强陆地棉黄萎病抗性的机理研究

发布时间：2025-06-10 02:05

　　植物固定生长在土壤中,由于其不可移动性,不可避免遭受周围环境中各种病原菌的侵害。植物体在与病原菌漫长的共同进化过程中形成了一套高效、系统的对抗外界病原微生物的防御机制。棉花黄萎病（Verticillium wilt）是一种毁灭性的土传维管束真菌病害,被称为棉花的“癌症”。棉花黄萎病的主要病原微生物大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）侵染棉花后会引起叶片失绿变黄,萎蔫脱落,维管束褐化,直至整株死亡,严重威胁棉花产量和纤维品质。目前,棉花黄萎病抗病机理研究已经成为热点问题。褪黑素（Melatonin）称松果体素,是一种广泛存在于植物体内的具有生物活性的小分子物质,因其具有多种生物学功能,近年来引起科学家的广泛关注。本研究通过外施褪黑素和内源抑制褪黑素的合成,探究褪黑素对棉花黄萎病抗性的影响与机理,主要结果如下:1.不同浓度的褪黑素处理均能够在一定程度上提高棉花幼苗对黄萎病菌的抗性,具体表现为,延缓黄萎病病症的发生,抑制黄萎病菌在棉花体内的定植。不同浓度的褪黑素对提高棉花幼苗抗黄萎病性有显著差异,其中25μΜ为最佳处理浓度。棉花幼苗内源褪黑素含量均能够响应黄萎病菌的侵染而显著...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1植物褪黑素主要合成途径。T5H:色胺-5-羟化酶;TDC:色氨酸脱羧酶;SNAT:血清素氮-乙酰转移酶;COMT:咖啡酸-氧-甲基转移酶;Tryptophan:色氨酸;Tryptamine:色胺;5-hydroxytrytophan:5-羟基色氨酸;Serotonin:血清素/5-羟色胺;N-Acetyltramine:氮-乙酰色胺N-Acetylserotonin:氮-乙酰血清素;5-Methoxytryptamine:5-甲氧基色胺;Melatonin:褪黑素/N-乙酰基-5-甲氧基色胺。

脊椎动物中褪黑素的合成和分泌途径已经研究的较为清楚。植物中的合成规律研究虽起步较晚,但近几年有关植物褪黑素合成途径的报道越来越多。已有大量研究证明,不同植物之间有着较为相似的褪黑素生物合成途径。Murch等(2000)通过同位素标记的方法,用14C标记的色氨酸供给水葫芦等植物,在....

图1.2植物的先天免疫(Dodds and Rathjen,2010)。

植物固定生长在土壤中,由于其不可移动性,植物时刻受到周围环境中各种病原菌的侵害(DoddsandRathjen,2010)。植物在与病原菌漫长的共同进化过程中,植物体形成了一套高效、系统的对抗外界病原微生物的防御机制。一般来讲,植物对病原菌的抗性可分为寄主抗性和非寄主抗性(L....

图1.3寄主植物和病原菌共同进化的‘zigzag’模型(Jones and Dangl,2006)。

在与病原微生物长期的共进化中,植物的免疫应分成了2个阶段:一是病原相关分子模式(Pathogen-associatedmolecularpattern,PAMP)或者损伤相关分子模式(Damage-associatedmolecularpattern,DAMP)模式诱发的....

图1.4寄主R蛋白识别病原菌效应子的模式图(Jones et al.,2016)。

R蛋白和病原菌效应子之间的互作主要有以下几种类型(图1.4):直接互作型(Direct),R蛋白RPPl能够直接与卵菌的效应子ATRl互作,有文献报道,将ATRl上与蛋白结合的氨基酸位点突变,不会再诱发植物的超敏应,说明ATRl和RPPl之间的直接互作可以引发下游ETl应(Cho....

本文编号：4050150