草莓与桃树中Phytophthora cactorum的孢子萌发液(SGF)和无细胞培养滤液(CFCF)诱导防御反应的机制研究

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Horticulture, Environment, and Biotechnology 2.5

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  为解决Phytophthora cactorum对草莓和桃树的侵染问题,研究人员评估了4株病原菌的毒力差异及孢子萌发液(SGF)和无细胞培养滤液(CFCF)的防御诱导效应。发现高毒力菌株PC230601能激活宿主PR1、β-Glu、Mn-SOD和GPX基因显著上调(草莓中β-Glu表达达90倍),揭示了病原组织特异性致病机制,为作物抗病性提升提供新策略。

  

土壤传播的致病菌Phytophthora cactorum在全球范围内肆虐,能侵染200多种植物。这项研究聚焦于该病原体对草莓品种'Kingsberry'/'Seolhyang'和桃树的侵袭特性,同时探究其孢子萌发液(SGF)和无细胞培养滤液(CFCF)的防御激活能力。

实验显示菌株PC230601堪称"超级杀手",无需伤口就能突破植物防线,而PC151111则相对温和。有趣的是,桃树茎部比叶片更易出现病斑,草莓品种间也存在显著差异——'Kingsberry'简直是病原体的"自助餐厅"。

当用SGF和CFCF处理植物时,一场微观层面的防御战即刻打响。半定量PCR捕捉到关键防御基因的激烈反应:β-1,3-葡聚糖酶(β-Glu)表现最为抢眼,在草莓叶片中表达量飙升至90倍,桃树中也达到25倍;谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和病程相关蛋白1(PR1)也纷纷加入战斗序列。锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)的活跃则暗示着植物正在清除病原体引发的氧化风暴。

这些发现不仅揭示了P. cactorum"看人下菜碟"的致病策略,更展现了SGF和CFCF作为植物免疫"激活剂"的巨大潜力。未来研究若能破解这些滤液中的活性成分,或许能培育出让病原体"无从下口"的超级作物。

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