小麦条锈菌侵染过程中小麦质外体中糖的定量分析
2021-08-17刘秀峰杨兆顺楼辰军许高平邵凤武
山西农业科学 2021年8期
刘秀峰 ,杨兆顺 ,楼辰军 ,许高平 ,邵凤武
(1.天津市农业科学院农作物研究所,天津300381;2.天津市农作物遗传育种重点实验室,天津300381)
由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformisf.sp.tritici,Pst)引起的小麦条锈病是一种重要的病害,其会造成小麦产量损失巨大[1-2],在我国曾发生多次大流行,严重危害小麦生产安全[3-5]。Pst需要从寄主小麦获取包括糖类在内的多种营养物质用于菌体生长发育,目前对Pst吸收小麦糖类的机理并不清楚。现在已经明确,包括Pst在内的活体营养专性寄生真菌在侵染寄主过程中由菌丝高度特化形成吸器,同位素标记饲喂以及转录表达数据均表明吸器具有吸收寄主营养物质的功能[6-8]。显微结果表明,Pst吸器穿透小麦细胞壁后并未真正破坏小麦细胞质膜,而是被小麦细胞质膜形成的鞘所包裹,其吸器颈处会产生一个颈环连同吸器外基质形成一个特殊封闭的质外体[9]。已有研究结果表明,质外体是植物病原菌与寄主竞争糖类的重要场所,病原菌侵入寄主质外体干扰寄主糖信号传导,调控被侵染组织成为强力的库器官,促使寄主植物源器官产生的糖类物质流向菌体侵入的组织,造成有利于病原菌侵染繁殖的环境[10-14]。目前,小麦质外体中糖浓度的变化与Pst致病性的关系尚未报道。
本研究根据Pst吸器的颈环封闭形成独立的特殊质外体的特点,分别提取贵农22 和杂46 叶片质外体溶液,定量分析Pst接种后 0、1、2、3、4、8、14 d小麦质外体中葡萄糖浓度,旨在明确小麦质外体中糖浓度的变化与Pst致病性的关系,为探究Pst获取小麦糖类的关键基因奠定基础。……
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