壳寡糖诱导菜薹对立枯病的抗性研究

      土传立枯病又称“死苗”，主要由立枯丝核菌侵染引起，在全国各地均有不同度发生。立枯丝核菌寄主范围广，可侵染茄科、葫科、豆科、十字花科等160多种植物。由于缺乏高效的抗病品种和有效的防治措施，立枯病严重危害多种蔬菜及农作物的生产。

      菜薹，又名菜心，是十字花科芸薹属中以花薹为产品的一种蔬菜，是我国的特产蔬菜是华南地区栽培规模最大的蔬菜之一，在周年供应及出口创汇中起着举足轻重的作用。由于菜薹生长周期短，复种指数高，田间立枯病的发病率越来越高，已严重影响菜心的产量和品质。

       壳寡糖是一种安全环保的新型寡糖类抗病诱导剂，由2～10个氨基葡糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的低聚糖，具有多种生物学活性。业已证明，它是一种有效的植物诱抗激发子，在植物病害防治上具有抑制病原菌的侵染、诱导植保素生成和激发植物自生抗性等作用，已在防治植物病害方面显示出巨大的潜力。

       壳寡糖作为抗性诱导信号因子对菜薹的产量没有直接的影响，但在植株感病的情况下，0.4 mg/L低浓度的壳寡糖能够提高菜薹植株对立枯丝核菌的抗性，降低发病率，减少由于病害造成的产量下降或损失，提高菜薹产量。

       激发子处理植物会产生一系列防御反应，包括细胞壁的加强、植保素的合成、分解酶的产生和PR蛋白的诱导等，这些反应与防御基因的表达有密切的关系。防御基因表达产物直接参加对病原物侵染及致病作用的抵抗活动，如PR蛋白中的几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶。

       本研究表明：壳寡糖和立枯丝核菌均能快速地诱导菜薹植株叶片内几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性的升高，壳寡糖处理和立枯丝核菌具有协同效应，壳寡糖处理进一步加强了立枯丝核菌对2种防御酶活性的诱导作用，从而提高植株的抗病性，抑制病害的发生。

      值得指出的是，壳寡糖对2种防御酶活性诱导的加强作用主要表现在接种6天内，接种后期，单独接种和壳寡糖处理接种植株叶片防御酶活性相对稳定且两者间无显著差异。植物激素与病原菌的致病程度、寄主的症状表现密切相关。

       此外，壳寡糖处理和立枯丝核菌接种干扰了菜薹体内内源激素的含量水平，不但可以诱导菜薹体内内源激素水平的升高，而且还可以有效地调节各种内源激素之间的比例，维持适宜的动态平衡，从而提高植株的抗病性能，降低病害的发生。

     综上所述，适宜浓度的壳寡糖可诱导菜薹对立枯病的系统抗性，降低病害的发生。立枯丝核菌侵染后，菜薹叶片中病情相关蛋白几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性迅速升高，随后内源激素乙烯、IAA和ABA含量也显著升高，外源壳寡糖进一步增强了立枯丝核菌对防御酶活性及内源激素的诱导作用，从而提高了植株的抗病性，抑制病害的发生。