温度对棉花黄萎病发生及寄主防御反应的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张亚林

作者： 张亚林;蒋艳;赵丽红;冯自力;冯鸿杰;魏锋;周京龙;朱荷琴;马峙英

作者机构：

关键词： 温度;棉花黄萎病;大丽轮枝菌;防御反应;侵染

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 023 期

页码： 4671-4683

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】解析不同温度对棉花黄萎病发生的影响以及调控寄主防御反应的机理，揭示温度对病原菌和寄主的双重作用，为该病害的绿色防控和温度调控研究提供理论依据。【方法】以棉花抗病品种中植棉2号（ZZM2）、感病品种冀棉11（JM11）为试验材料，采用室内实验与病圃实验相结合，设置恒定温度（22、25、28和32℃）、自然变温两个处理，检测温度对大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）生长、侵染定殖、棉花黄萎病发生的影响；通过调查活性氧（ROS）爆发、过氧化氢（H2O2）含量、胼胝质积累、防御相关基因表达水平等植物防御相关指标，解析温度调控棉花寄主防御反应的机制。【结果】在培养基上，25℃是大丽轮枝菌菌丝生长最适温度，22—28℃范围内适宜产孢；与培养基相比，不同棉花品种的叶片提取液对大丽轮枝菌生长均有促进作用，感病品种JM11促进作用更强；当温度为25—28℃时，ZZM2和JM11植株黄萎病发生均较重，低温22℃、高温32℃均不利于黄萎病发生。同时，在25℃处理下，棉花中大丽轮枝菌侵染定殖能力强，感病品种JM11比抗病品种ZZM2更易受到大丽轮枝菌的侵染，与棉花黄萎病病情指数的结果基本一致；进一步，温度显著影响了棉花寄主防御反应：与22—28℃相比，无论是否接种大丽轮枝菌，ZZM2和JM11在32℃处理下产生的ROS爆发更强烈；在25℃处理下，ZZM2和JM11叶片中H2O2含量最低；在32℃处理下，ZZM2和JM11叶片胼胝质积累量较高，分别为817、575个/mm~2，是未接菌对照的2.04、1.80倍；棉花叶片中PAL、POD、PPO防御相关基因在25—28℃处理下表达量降低，低于22、32℃处理。【结论】温度对大丽轮枝菌生长、寄主防御反应具有双重作用，进而影响棉花黄萎病发生。其中无论恒定温度、自然变温，25—28℃均有利于大丽轮枝菌在棉花中侵染定殖，显著降低寄主防御反应，导致棉花黄萎病严重发生。

分类号： S435.621

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