植物免疫蛋白制剂阿泰灵诱导小麦抗病增产效果及作用机制

阿泰灵是我国自主研发的植物免疫蛋白制剂,能诱导多种植物的广谱抗性,并能促进植物生长、提高产量,但在小麦生产中尚未开展相关研究。2016年作者分别在山东省和河南省开展了阿泰灵对小麦抗病和促生长的田间试验,并初步研究了阿泰灵诱导小麦抗病的作用机制。研究结果表明,用400倍阿泰灵稀释液拌种,并分别在返青期、拔节期和扬花期进行1000倍喷雾使用,能显著提高小麦叶片的叶绿素含量、须根数和根系活力;对小麦纹枯病、白粉病和叶锈病3种病害的诱抗效果达到29.3%~64.9%;穗长、穗粒数和千粒重也显著提高,产量增加15%以上。阿泰灵喷雾处理小麦6叶期幼苗后12~24 h,POD、SOD和CAT防御酶活性提高45%,抗病相关基因PR-1、PR-2和PR-5也比未处理小麦转录表达提高10倍。以上研究结果表明,阿泰灵能有效促进小麦生长,并提高小麦抗病性;防御酶活性提高和抗病基因上调表达是阿泰灵诱导小麦抗病增产的重要作用机制之一。     

寡糖·链蛋白对小麦抗黄花叶病毒的免疫诱抗作用

【目的】激发子可以诱导寄主植物的系统获得抗病性,具有有效性、持久性和广谱性的特点。研究旨在明确新型激发子寡糖·链蛋白(oligosaccharins·plant activator protein)对小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)的免疫诱抗作用,为该激发子的研究和大面积推广应用提供技术支撑。【方法】选用小麦黄花叶病感病品种‘矮抗58’,在室内将消毒的小麦种子播种于自感病田带回的病土中,在(27±2)℃下培养。5叶期叶面喷施稀释1 000倍的6%寡糖·链蛋白。喷施7 d后,将麦苗置于(12±1)℃培养箱中接种培养。30 d后取出麦苗,分别测量小麦株高和叶片的叶绿素含量,计算病情指数和防治效果。在田间,同品种小麦种植于小麦黄花叶病常发地块,小麦返青后每周喷施1次6%寡糖·链蛋白,连续喷施3次。每周测量小麦株高和叶绿素含量,计算病情指数和防治效果。并于调查期间,每小区取20片植株最上部第一片完全展开的叶片,通过q PCR检测小麦植株内WYMV-CP基因拷贝数。在小麦收获时测定千粒重和穗粒数,测算产量。【结果】低温培养30 d后,经寡糖·链蛋白喷施处理的小麦较对照组的株高没有显著差异,但叶绿素含量则明显高于对照组(P0.05);同时处理组的病情指数较对照组明显降低,防治效果达到63.32%。田间经寡糖·链蛋白处理后,小麦株高和叶绿素含量较对照没有显著差异。小麦返青期,喷施1周后病情指数与对照没有显著变化;而2周后病情指数显著降低,防治效果可达46.67%。小麦收获时调查发现,经寡糖·链蛋白处理后小麦穗粒数显著高于对照组(P0.05),小麦产量明显升高(P0.05)。病株内WYMY-CP基因拷贝数在喷施1周后抑制率达到69.30%,2周后达到85.50%,3周后最高达到99.20%。【结论】寡糖·链蛋白可诱导小麦植株对小麦黄花叶病毒的抗性,显著降低小麦植株内WYMV-CP基因拷贝数;在田间可以减轻小麦黄花叶病的危害,减少产量损失。