乙烯和水杨酸在大豆胞囊线虫与大豆间亲和性反应中的相互作用

乙烯(Ethylene,ET)和水杨酸(Salicylic Acid,SA)不仅是重要的植物生长调节物质,而且在调控植物与病原线虫互作中起着重要作用,但两者在感病大豆与大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode,SCN)间亲和性反应中的相互作用关系尚不清楚。转录组分析表明,SCN侵染24 h后明显激活ET合成途径,但SA途径变化不显著。0.5 m M乙烯利(Ethephon,ET供体)外源处理能显著增加感病大豆William 82对SCN的敏感性,喷施2 m M SA则明显降低SCN在大豆上的繁殖能力,但是该诱导作用能被乙烯利处理消除。qRT-PCR分析表明,乙烯利能抑制SA合成途径关键酶基因Gm ICS2表达,暗示ET和SA可能存在拮抗作用。进一步研究发现,SA的诱导抗性与上调下游防御基因Gm PR1和Gm PR2表达密切相关,而乙烯利处理进一步加剧了线虫对Gm PR2和Gm PR5表达的抑制作用。以上研究结果表明,ET在感病大豆与SCN间亲和性反应中起正调控作用,而ET与SA信号途径间可能存在的部分负向调节影响了寄主对SCN侵染的响应。