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多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白对尖孢炭疽病菌的抑制作用

2021-12-17韩玉虎Gregori周柏玲

山西农业科学 2021年11期

田 歌,韩玉虎,Gregori R,周柏玲

(1.山西农业大学功能食品研究院,山西太原030031;2.山西农业大学果树研究所,山西太原030031;3.加州大学植物科学系,美国加州戴维斯95616)

在果实的病理性软化过程中,病原真菌的水解酶导致果实的细胞壁降解和软化,同时,果实会发生应激反应以抵御病原菌的入侵。如多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(Polygalacturonase-inhibiting protein,PGIP)[1]与病原真菌内源多聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)形成一种高亲和复合物,从而抑制endo-PG的部分活性[2],减少对植物细胞壁的降解,减缓病原真菌的生长繁殖速度。有关PGIP的结构、性质、功能等方面国内外学者已进行了广泛、深入的研究[3]。PGIP是一种含有富亮氨酸重复区域的蛋白质,能够抑制多种真菌的多聚半乳糖醛酸酶的活性,干扰灰霉菌等多种真菌病害对植物组织的侵染过程,从而抑制真菌病害的发生。但有关苹果PGIP抑制尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)的研究报道较少。

丹霞苹果是山西省农业科学院自主选育的晚熟苹果新品种,具有易成花、早丰产、品质优、易管理等优良特性,其独特风味和浓郁香气深受果农和消费者的青睐,在山西大规模栽种,也是华北、西北苹果主产区的主栽品种之一[4]。但在果实采后贮藏中后期,由尖孢炭疽菌侵染致丹霞苹果软腐病发生严重,给果农带来重大损失。

本试验在前人有关PGIP研究的基础上,从丹霞苹果果实病斑提取、筛选、培养尖孢炭疽菌,测定尖孢炭疽菌病菌活性,同时从丹霞果实健康组织中提取PGIP,检测PGIP对尖孢炭疽菌水解酶半乳糖醛酸酶(PG)的抑制作用,从细胞水平研究丹霞苹果自身所具备的抑制尖孢炭疽菌感染的抗病因子,探索预防尖孢炭疽菌感染的新思路,旨在为防治苹果软腐病提供新途径。……

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