自然状态下油松感染松材线虫后的生理响应

2021-12-09 07:18:20秦世杰祁金玉刘仁军陈凤毛郝德君李治鑫孙守慧
沈阳农业大学学报 2021年5期

秦世杰,祁金玉,刘仁军,陈凤毛,郝德君,李治鑫,孙守慧

(1.沈阳农业大学林学院,沈阳110161;2.沈阳市森林资源监测中心,沈阳110136;3.南京林业大学林学院,南京210037)

松材线虫病(Pine wilt disease)是一种由松材线虫(Bursaphel enchus x yloph ilus)引起的松科植物毁灭性的世界性森林病害。我国自1982年首次在南京中山陵发现以来,该病不断扩散蔓延,造成大量的松树死亡,成为近几十年来我国发生和危害最为严重的林业病害[1]。截止到2020年,该病害已在我国18个省的666个县级行政区发生[2],累计致死松树10亿多株,造成经济损失达1000亿元[3]。短短几十年间,该病由南向北快速扩散,从热带和亚热带地区逐步入侵至暖温带,突破了10℃年均温度线,最北端已到辽宁北部多个县区,直接对我国东北地区大量的松林资源和景区造成了严重的威胁[4,5]。

植物受害虫或病原菌侵染后体内活性氧(ROS)迸发是植物对外界生物刺激应答的早期反应之一,在植物防卫反应中起着重要作用[6]。SOD、CAT、POD作为植物体重要的保护酶,可以通过清除多余的ROS来保护植物细胞免遭氧化损伤[7]。植物苯丙烷类代谢途径生成抗病次生物质木质素、植保素和酚类化合物等[8],是植物抗病反应中重要的代谢途径之一。研究表明,剑麻苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因广泛参与调控纤维发育和逆境胁迫应答[9],也有研究证明PAL参与了黑米(black rice)对水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae)的抗性[10]。逆境条件下,植物通过大量积累甜菜碱、升高可溶性蛋白含量从而提高植物适应不良环境的能力[11-12]。植物防御反应的诱导是由多种信号物质共同调控的,SA、JA等内源激素是植物抗虫和病原菌中的重要信号转导分子[13],其受生物或非生物等外源信号刺激后可迅速发生变化,进而促使植物体形成防御性物质。……

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