乙烯调控玉米大斑病感染的分子机制及防御酶活性抑制研究

为解决玉米大斑病（NCLB）导致严重减产的难题，研究人员通过外源施加乙烯（ET）及其抑制剂AOA，揭示了ET通过抑制防御酶（如几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶）和抗氧化酶（如APX、SOD）活性，显著促进大斑病菌（Exserohilum turcicum）侵染的分子机制，为作物抗病调控提供新靶点。

　　

玉米大斑病（Northern corn leaf blight, NCLB）由真菌Exserohilum turcicum引发，是造成玉米减产的重要叶部病害。有趣的是，当玉米叶片被外源乙烯（ET）处理后，其基础抗病性竟显著降低！研究发现，ET处理组的病斑扩展速度在接种后8-16天明显快于清水对照和ET抑制剂AOA处理组。深层机制表明，ET会"瓦解"植物的防御工事——几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶等防御酶，以及抗坏血酸过氧化物酶（APX）、超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶活性集体"罢工"。更关键的是，ET代谢相关基因（ACS2、ACO31等）在染病叶片中异常活跃，犹如为真菌入侵"铺红毯"。这些发现揭示，ET通过调控活性氧（ROS）爆发，巧妙地为大斑病菌创造了"宜居环境"。该研究为破解病原体与植物激素的"共谋"机制提供了全新视角。