玉米萜类植保素代谢关键基因对小斑病侵染的防御响应分析

该研究选用小斑病差异抗性的玉米自交系Mo17(较抗)、‘郑58’(中抗)和‘吉419’(感),分别于接种小斑病病原菌玉蜀黍平脐孺胞(Cochliobolus heterostrophus)0、6、12、24、36和48h时采集接种叶片为材料,采用半定量和实时荧光定量PCR技术,检测倍半萜植保素Zealexin生物合成关键基因(TPS6、TPS11)、二萜植保素Kauralexin代谢关键基因An2以及茉莉酸合成关键基因AOC的表达模式,为阐明不同抗性品种对玉米小斑病的差异防御机制提供理论依据。结果显示:接种小斑病病原菌后,抗病自交系Mo17中TPS6、TPS11基因表达诱导不显著,An2基因表达迅速增加,AOC基因于接种12h后表达明显上调。‘郑58’中TPS6、TPS11基因被快速诱导,在接种24h时表达量达到最大,An2基因表达逐渐增加但差异不显著,AOC基因表达量于接种6h后显著增加;感病自交系‘吉419’中TPS6、TPS11、An2基因在接种24h后才显著上调,明显比抗性自交系缓慢,AOC基因表达先呈现递减的趋势然后上升,在24h表达量最高并持续到48h。研究表明,两类植保素代谢在玉米小斑病防御中具有不同的时间应答模式,但都受到茉莉酸介导。感病自交系中植保素代谢防御响应较慢,而抗病自交系中响应较快,符合其抗性差异。