丝黑穗病菌侵染对转Bt基因玉米抗病性相关指标的影响

为明确外源Bt基因的导入对玉米抗病性的影响,本研究以转Bt基因玉米株系和其受体亲本郑58为材料,比较了接种丝黑穗病菌(Sphacelotheca reiliana(Kühn)Clint.)后转Bt基因玉米防御酶系统、激素水平及次生代谢的变化情况,探讨了转Bt基因玉米对病害抗性的相关生理机制。研究结果表明:接种丝黑穗病菌后,转Bt基因玉米在吐丝期的发病率达到24%,单穗总粒重较对照下降18%,百粒重下降12%,而郑58发病率为15%,产量与对照无显著差异。转Bt基因玉米的超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)等防御酶活性比郑58玉米在抵御病害侵染时表现的较弱,丙二醛(MDA)含量显著增加,膜脂过氧化程度较为严重,这可能是造成转Bt基因玉米产量下降明显的原因之一。生育前期生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)含量明显下降,而脱落酸(ABA)含量明显升高使得转Bt基因玉米生长受限,同样造成产量的显著下降。此外,在各个生育时期体内的单宁和总酚的含量都低于其受体郑58玉米,生化防御机制受限也可能造成抗病性的降低,进而产量下降。