外源甜菜碱提高苹果对炭疽叶枯病的抗病性

【目的】探讨外源喷施甜菜碱(GB)对苹果炭疽叶枯病抗病性的影响。【方法】以苹果嘎拉-3(GL-3)组培生根幼苗为试材,设置不同浓度梯度的外源喷施GB处理组(0、1、2、4、6 mmol·L^(-1)),通过对接种苹果炭疽叶枯病病原菌叶片的病斑面积、相对电导率(REC)和相对叶绿素含量(SPAD)等指标的分析,筛选出外源喷施GB的最适浓度。随后通过测定抗氧化酶活性、内源激素和氨基酸含量以及病程相关基因的表达量,分析其动态变化规律,为解析外源喷施GB提高苹果炭疽叶枯病抗病机制提供参考。【结果】2 mmol·L^(-1)为GB的最适喷施浓度。与0 mmol·L^(-1)浓度处理组相比,2 mmol·L^(-1)GB处理组接病后叶片病斑面积最小、REC值最低,SPAD值最高。与GLS组相比,GLS+GB组叶片抗氧化酶活性提高,水杨酸(SA)含量增加,同时脱落酸(ABA)和1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量降低,茉莉酸(JA)和生长素(IAA)含量先升高后降低,脯氨酸(Pro)含量降低,MdPR1、MdPR4、MdPR8、MdPAL基因表达量上调,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因在前期表达量上调,MdERF3基因表达差异不显著。【结论】在苹果炭疽叶枯病原菌的侵染下,外源喷施2 mmol·L^(-1)GB预处理2 d可提高叶片细胞抵抗病原菌侵染的能力,增加氧化酶系统活性,调节内源激素含量,提高病程途径相关基因的表达水平,最终提高苹果幼苗对病原菌的抗性。