根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

赵淑丽 李国栋 张丽琴 赵明智 施建莲 刘家佳

摘要： 为了探究根肿菌胁迫对菘蓝生物碱及其合成关键酶基因表达的影响，该文对根肿菌 侵染后0、7、14、21 d 的菘蓝进行病情形态分级、组织学观察、生理生化指标测定以及转 录组学和代谢组学分析。结果表明：（1）接菌后0、7、14、21 d 菘蓝根部分别发展为0 级、 1 级、3 级、5 级的肿根，且7 d 是皮层入侵的关键时间点。（2）接种根肿菌14 d 后，菘蓝 叶内可溶性蛋白、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活 性与同时间对照组比较显著提高，并随着接菌时间的延长呈增加的趋势。（3）代谢组学一 共检测到161 种生物碱，其中吲哚类生物碱数量较多；与未接菌相比，菘蓝接菌后7、14、 21 d 分别存在16、17、39 种差异代谢物且各组差异代谢物多富集在生物碱和氨基酸代谢通 路。（4）转录组测序结果显示：与未接菌相比，菘蓝接菌后7、14、21 d 分别存在2 439、 256、6 437 个差异表达基因，这3 组共同富集到11 个生物碱相关的代谢通路；与未接菌相 比，接菌后7、14、21 d 有9 个基因（编码4 种酶THS、TAT、YUCCA、ALDH）表达量均 上升。以上结果揭示了芸薹根肿菌与菘蓝之间的互作机制，探究了根肿菌对吲哚生物碱合成 及其关键酶基因的影响，为后期研究菘蓝根肿病抗性基因及生物碱次生代谢途径奠定基础。

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