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群结腐霉细胞壁降解酶的活性检测及基因表达分析

2023-03-21陈一帆薛太强陈思桥张金凤周冬梅魏利辉

江苏农业科学 2023年4期

陈一帆,薛太强,陈思桥,张金凤,周冬梅,魏利辉

(1.江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江 212013; 2.江苏省农业科学院植物保护研究所,江苏南京 210014)

生姜(ZingiberofficinaleRosc.)是一种重要的经济作物,广泛种植于热带和亚热带地区[1]。中国是世界上生姜栽培面积最大且生产总量最多的国家之一,也是全球生姜出口大国。由群结腐霉(Pythiummyriotylum)侵染引起的生姜茎基腐病,是生姜主要病害之一[2],对生姜产业造成了巨大的经济损失[3-4]。该病害在生姜上的症状出现在地下根茎部位,表现为水渍状褐色病变,导致块茎腐烂、叶片变黄,最终使生姜萎蔫和坏死[5]。群结腐霉在世界各地都有分布,寄主范围广泛,除了生姜外还可以侵染花生等多种作物[6]。

植物病原菌按营养摄取方式可分为3种类型:活体营养型、死体营养型和半活体营养型[7]。活体营养型病原菌在其整个生命周期内从活的寄主细胞内摄取营养;死体营养型病原菌从死亡(或垂死)的寄主细胞中摄取营养;半活体营养型病原菌最初从活体寄主细胞摄取营养,然后转变为从死亡的寄主细胞中摄取营养。对3种类型病原菌分泌的植物细胞壁降解酶(plant cell wall-degrading enzymes,PCWDEs)数量进行比较发现,死体营养型病原菌中的PCWDEs数量最多;其次,半活体营养型病原菌,最少的是活体营养型病原菌[7]。PCWDEs主要包含3种碳水化合物活性酶(CAZymes),分别是糖苷水解酶(GH)、碳水化合物酯酶(CE)和多糖裂解酶(PL)[8]。植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、果胶和结构蛋白组成[9],是阻止病原菌入侵的主要物理屏障[10-12]。……

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