白粉菌胁迫下苦荬菜生理指标和差异表达蛋白分析

研究白粉菌胁迫对苦荬菜叶片生理指标及蛋白组的影响,为揭示苦荬菜响应白粉菌胁迫的分子机制奠定基础。以龙牧苦荬菜(Lactuca indica L. cv. Longmu)为试验材料,测定其接种白粉菌72 h后叶片生理指标的变化,并利用同位素相对和绝对定量标记技术联合液相色谱-串联质谱技术(iTRAQ-LC-MS/MS)结合生物信息学方法分析叶片差异表达蛋白及其富集情况。结果表明,接种白粉菌后过氧化物酶活性较对照极显著增加(P<0.01),丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性均显著增加(P<0.05),总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量均下降。共筛选出200个差异表达蛋白,其中上调表达的蛋白有161个,下调表达的蛋白有39个。经过蛋白注释和富集分析,筛选出含Bet v 1结构域蛋白、含几丁质结合1型结构域蛋白、过氧化物酶、细胞色素P450、4-香豆酸-辅酶A连接酶-7、咖啡酸3-O-甲基转移酶和大根香叶烯A羟化酶7种差异表达蛋白与苦荬菜响应白粉菌胁迫有关。苦荬菜在白粉菌胁迫下,次生代谢和病程相关等蛋白显著上调表达以响应白粉病侵染,推测过氧化物酶可能在机体响应白粉菌胁迫的调控中发挥了重要作用。

苦荬菜白粉病发生规律及病原菌鉴定

以感病苦荬菜为试材,采用观察法和五点法首次调查四川省崇州地区苦荬菜白粉病的发病症状及发病规律,通过形态学特征、致病性测定和分子系统学方法研究其病原菌种类及系统进化关系。结果表明,苦荬菜白粉病主要为害叶片,通常在叶片正面形成白色粉状霉层,严重时导致叶片变黄、植株生长受阻;秋播苦荬菜在4月中旬开始发病,5~7月为发病盛期。该病病原菌分生孢子梗直立,圆柱形,没有分支,大小为98~120μm×10~13μm;分生孢子串生,椭圆形,有明显的纤维体,大小为26~34μm×17~23μm;病原菌人工接种的发病症状与自然感病症状一致。对病原菌rDNA-ITS序列进行扩增、测序获得556bp序列(GenBank登录号MN252427);BLASTn显示该序列与GeneBank中苍耳单囊壳白粉菌(Podosphaera xanthii)的ITS序列同源性达99%以上;MEGA7.0分析显示其与寄生在4种不同菊科植物上的苍耳单囊壳白粉菌聚为一支。因此,引起崇州地区苦荬菜白粉菌的病原菌鉴定为苍耳单囊壳白粉菌(P.xanthii)。