水杨酸能诱导水稻（Oryza sativa）对稻瘟病（Bakanae disease）的抵抗力

《Plant Molecular Biology Reporter》：Salicylic Acid Induces Resistance to Bakanae Disease in Oryza sativa

稻瘟病病原菌感染激活水稻系统获得性抗性（SAR），研究200 ppm水杨酸预处理对防御基因（PR1、PR3、PR4、PAL）表达及酶活性的影响。结果表明，预处理显著降低病情指数（35.4% vs 71%）并提升PR1、PR3、PR4、PAL基因表达，增强过氧化物酶活性，同时降低超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶活性及MDA积累，证实水杨酸通过激活NPR1-PAL-PR通路增强抗病性，为环保防治策略提供依据。

　　

摘要

病原体入侵，尤其是由Fusarium fujikuroi等真菌引起的入侵，会激活植物的系统获得性抗性，这是一种与水杨酸水平升高密切相关的防御机制。本研究探讨了水杨酸在调节敏感水稻品种Tarom在F. fujikuroi感染期间相关防御基因（PR1、PR3、PR4和PAL）的酶活性和表达方面的效果。在病原体接种前，水稻幼苗接受了200 ppm的水杨酸预处理，并在接种后24、48、72和96小时分别采集了对照组和预处理组的样本。通过随机完全设计（三次重复）测量了包括植株高度、根长、植株重量和病害严重程度指数在内的形态特征。此外，对所有样本进行了三次分子和生化分析，并使用Student’s t检验对结果进行了统计分析。对水杨酸的抗真菌活性的评估显示，预处理显著降低了病害严重程度指数：未经处理的植株病害严重程度指数为71%，而经过水杨酸预处理的植株病害严重程度指数降至35.4%。此外，与未经处理的植株相比，预处理植株的茎长和鲜重显著增加。分子分析显示，PAL、PR1、PR3和PR4基因的表达增强，在接种后72小时达到峰值，分别为S0F1的6.12倍、3.5倍和2.6倍，并在96小时逐渐下降。生化检测证实，水杨酸处理植株的过氧化物酶活性水平升高；相比之下，过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性以及丙二醛的积累水平在预处理植株中降低。这些发现表明，NPR1通过增加PAL被激活，进而增强了PR基因的表达，有效触发了系统获得性抗性（SAR）。总之，水杨酸的应用通过增强防御基因和抗氧化酶活性，有效增强了水稻植株对感染的抵抗力，为控制bakanae病提供了一种有前景的环保策略。