PopW蛋白对黄瓜霜霉病的防病促生作用

前期研究发现来源于青枯菌(Ralstonia solanacearum,ZJ3721)的Harpin蛋白PopW对多种作物有较好的诱导抗病作用。本文研究PopW蛋白在温室和田间条件下对黄瓜霜霉病的生防和促生效果。温室试验结果表明:人工接种霜霉病病原菌后15 d,250 mg/L PopW蛋白水溶液对黄瓜霜霉病的防效最好(42.85%),PopW蛋白(250 mg/L)处理的黄瓜苗与对照相比生物量增加26.92%,叶绿素含量显著提高。2010年,PopW蛋白(250 mg/L)间隔15 d喷雾1次,共使用3次。初次喷雾后8、25、35和48 d,对黄瓜霜霉病的生防效果分别为41.87%、48.36%、53.21%和50.85%;2011年,等量的PopW蛋白间隔10 d使用1次,共使用3次。初次喷雾后的第8、15、22和27 d,生防效果分别为47.07%、48.17%、50.59%和54.48%。试验结果表明,250 mg/L PopW蛋白水溶液可作为黄瓜霜霉病的潜在生防因子,且其抗病作用有一定的持效期,可保持10～15 d,甚至更长时间。分析PopW蛋白处理对黄瓜的促生作用及其对黄瓜品质的影响,结果显示:PopW蛋白处理组黄瓜单株增产达33.01%。PopW蛋白处理的黄瓜果实可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸和维生素C含量分别为18.07 mg/g、6.80 mg/g、60.20 mg/100 g、68.27μg/g,均显著高于对照(10.21 mg/g、5.30 mg/g、59.06 mg/100 g、49.55μg/g),结果表明PopW蛋白处理可显著提高黄瓜产量、改善黄瓜品质。

青枯劳尔氏菌蛋白PopW表达条件优化及其诱导植物抗病功能

蛋白PopW是从青枯劳尔氏菌ZJ3721中鉴定得到的一种新的Harpin蛋白,为降低成本,我们对诱导剂IPTG的浓度进行了筛选,结果表明,诱导PopW蛋白表达的最适IPTG浓度为0.01 mmol/L。对蛋白PopW在诱导烟草抗TMV防卫反应中最适宜浓度和持效性的研究结果表明,用蛋白PopW处理的烟草在接种TMV后,其叶片上的枯斑数显著少于对照,且PopW浓度为2.5 mg/L时持效性可达8 d。同时,用蛋白PopW预处理的烟草接种TMV后,其叶片中PR-1a的表达量显著高于对照。浓度为2.5 mg/L的蛋白PopW可以分别诱导番茄对叶霉病、水稻对稻曲病的抗病性,防效达80.19%和86.84%。蛋白PopW对辣椒还有一定的促生作用,田间经2.5 mg/L的PopW蛋白处理后可增产16.89%。