H2S可能作为H2O2的上游信号介导茉莉酸甲酯诱导竹根姜对青枯菌的抗性
2017-06-05周大祥
周大祥,熊 书
(1.重庆三峡学院 生命科学与工程学院,重庆万州 404100;2.重庆大学 生命科学学院,重庆市基因功能与调控重点实验室,重庆 400300;3.重庆三峡医药高等专科学校 基础医学部,重庆万州 404120)
H2S可能作为H2O2的上游信号介导茉莉酸甲酯诱导竹根姜对青枯菌的抗性
周大祥1,2,熊 书3
(1.重庆三峡学院 生命科学与工程学院,重庆万州 404100;2.重庆大学 生命科学学院,重庆市基因功能与调控重点实验室,重庆 400300;3.重庆三峡医药高等专科学校 基础医学部,重庆万州 404120)
为探讨H2S和H2O2在茉莉酸甲酯(MeJA)诱导竹根姜抗姜瘟病过程中的上下游关系,以竹根姜幼苗为研究对象,采用MeJA、NH2OH+MeJA、AsA+MeJA、无菌水等进行喷雾,观察竹根姜发病情况,并对H2S、H2O2、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和木质素等指标进行检测。结果显示,MeJA处理可以显著降低竹根姜的病情指数,提高抗病性,而H2S合成抑制剂NH2OH和H2O2清除剂AsA均抑制MeJA诱导的抗病效果。进一步研究发现,MeJA能够明显促进H2S(主要由半胱氨酸脱巯基酶合成)和H2O2的合成以及半胱氨酸脱巯基酶的活性,提高木质素合成相关酶(PAL和POD)活性,促进木质素合成。H2S合成抑制剂NH2OH可降低半胱氨酸脱巯基酶的活性并抑制H2S和H2O2的产生,而H2O2清除剂AsA可抑制H2O2的产生,但对H2S的合成和半胱氨酸脱巯基酶的活性没有影响。由此证明,H2S可能作为H2O2的上游信号参与竹根姜对MeJA的响应。MeJA在竹根姜细胞内进行有效的信号传导,通过调控细胞内下游信号分子H2S和H2O2的产生,激活木质素合成相关酶的活性,促进木质素的合成,提高竹根姜对青枯菌的抗性。……
