硝普钠(SNP)施用时机对草莓镰刀菌感染的生理组织生化修复效应研究

【字体: 时间:2025年08月24日 来源:Applied Fruit Science

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  为解决土传病害尖孢镰刀菌草莓专化型(Fof)造成的重大经济损失问题,研究人员通过不同时序施用硝普钠(SNP)处理草莓植株,发现SNP预处理(感染前1周施用100 μmol)可显著提升光合色素含量,改善木质部结构(凯氏带增厚28%,中柱直径扩大15%),并使细胞分裂素(zeatin)和水杨酸(SA)水平分别回升42%和37%,为作物真菌病害的化学防御提供了创新时序治疗方案。

  

当土传病原菌尖孢镰刀菌草莓专化型(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae, Fof)侵染草莓"阿尔比恩"品种时,硝普钠(Sodium Nitroprusside, SNP)的施用时机展现出惊人的保护效应。研究人员设计了六组处理方案:从完全空白对照到SNP与Fof不同时序组合,揭示出感染前7天施用100 μmol SNP的预处理组(SNP+Fof)表现最为亮眼。

该处理不仅阻止了Fof导致的叶绿素含量断崖式下跌(较感染组提升63%),更在解剖结构上展现出三重防护:根部凯氏带(Casparian strip)厚度增加22微米,皮层细胞排列密度提高19%,维管束中柱直径扩大0.8毫米。在分子层面,SNP预处理使植物"抗病信使"水杨酸(Salicylic acid, SA)和"细胞分裂引擎"玉米素(Zeatin)浓度分别回升至18.7 ng/g和34.5 pmol/g,同时刺激酚类物质合成酶活性提升2.3倍。

特别值得注意的是同步处理组(Fof=SNP)与滞后处理组(Fof+SNP)的对比:延迟7天施用SNP的植株生物量仅为预处理组的61%,这强烈暗示植物防御系统的"免疫记忆"存在约5-7天的激活窗口期。这些发现为作物真菌病害防治提供了精准的化学 priming 技术方案,就像给植物接种"分子疫苗"般巧妙。

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