综合方法研究过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶以及密集的毛状体作为茄子抵御叶甲虫侵害的关键防御机制

《Journal of Plant Growth Regulation》：Integrated Approaches Probed Catalase, Ascorbate Peroxidase and Condensed Trichomes as Key Defensive Elements in Eggplant Against Jassid Infestation

茄子蚜虫（Amrasca bigutulla）危害显著，研究通过茄科植物S. melongena与S. insanum的杂交线（ILs）筛选抗性基因型，发现高抗型具有密集短刚毛表型，APX活性及基因表达上调，CAT、LOX、MDA及H2O2等指标显示氧化应激差异，为分子育种提供依据。

　　

摘要

茄子象甲Amrasca bigutulla bigutulla（Ishida）作为一种毁灭性的害虫，对作物产量和生产力产生了显著影响。为了规避农药的持续危害，品种抗性被确定为对抗象甲侵害的重要且有效的策略。Solanum melongena-S. insanum导入系（ILs）在抗象甲侵害方面表现出优异的变异。在2020–2021年和2021–2022年这两个年度中，这些导入系被分为高抗性、中等抗性、中等敏感性和高敏感性基因型。形态分析表明，具有高毛状体密度和短毛状体长度的基因型表现出抗虫性。抗性基因型的抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性和基因表达增强，同时象甲数量减少。相反，在高氧化应激条件下，H5 ILs和H8 ILs的APX活性和转录本分别下调了3.33倍和2.86倍。过氧化氢酶（CAT）活性和CAT转录本的表现与APX相反：在80小时处理后，H5和H8 MR基因型的CAT活性分别下调了2倍和2.9倍；而在高应激条件下，H5 ILs的CAT活性上调了5.3倍，H8 ILs上调了6.3倍。与抗性基因型相比，敏感基因型积累了更多的H₂O₂、LOX和丙二醛（MDA）。CAT、LOX、MDA和H₂O₂被确定为高氧化应激的潜在生化指标。具有密集短毛状体、较高APX活性和转录本表达的抗性基因型，可能有助于未来茄子分子育种计划中抗S. insanum的能力提升。