摘要：目的:通过对比梨黑星病菌在高抗种质和高感对照叶片中侵染的异同,研究秋子梨和白梨种间杂交后代叶片细胞学抗性类型,确定抗性信号转导过程中的关键因子,从而为梨抗黑星病育种机理研究开拓一个新的方向. 方法:以抗病优系03-04-034和高感姊妹系03-19-136为试材,扫描电镜和透射电镜下观察病原菌侵染过程.并接种浓度为5×104个/ml的分生孢子液、10μg/ml水杨酸、100μg/ml水杨酸、500μg/ml水杨酸、1000μg/ml水杨酸,观察处理后内源水杨酸、多酚、木质素等病程相关物质的变化过程.由此探讨秋子梨和白梨种间杂交后代对黑星病的抗性类型和信号转导过程中的关键因子. 结果:梨黑星病菌丝能够穿透03-04-034叶片角质层通过表皮侵入到叶片中并在胞间间隙生长,但是到了后期,侵入的菌丝开始衰败,菌丝细胞质开始分解,直至分解成小颗粒散落于侵染腔内,外部的菌丝液不再侵入,说明菌丝侵入之后诱导了03-04-034对侵染的抗性,高抗种质03-04-034对梨黑星病的抗性属于诱导抗性,相同被侵染状态下,对照高感单系“03-19-136”叶片内菌丝生长越来越旺盛,说明未产生诱导抗性.病原诱导可以使03-04-034叶片中水杨酸迅速积累,从而诱导多酚包括芦丁苷、儿茶素和槲皮素等的迅速积累,最后诱导木质素的迅速积累,产生一系列抗病反应,但是病原诱导在高感单系03-19-136叶片中则不会产生类似的变化.浓度为500μg/ml的外源水杨酸处理会使高抗单系03-04-034叶片中产生类似于病原诱导产生的反应,从而引起内源水杨酸、多酚(包括芦丁苷、儿茶素、槲皮素)以及木质素等的系列抗病反应;并且浓度为500μg/ml的外源水杨酸处理也会使高感单系03-19-136内源水杨酸迅速增加,进而诱导多酚和木质素发生系列反应;浓度为100μg/ml的外源水杨酸处理也会引起高感单系03-04-034和高感单系03-19-136叶片内源水杨酸的增加,但是增幅远远小于浓度为500μg/ml的外源水杨酸处理,后续的多酚和木质素的抗病反应也不明显;浓度为1000μg/ml的外源水杨酸处理可能因为水杨酸浓度过高,会引起高感单系03-04-034和高感单系03-19-136叶片内源水杨酸的不正常激增,虽然也会激发部分多酚和木质素的抗病反应,但是抗病反应延后,且不正常.适宜浓度的梨叶片内源水杨酸是产生梨黑星病抗性的关键因子,病原侵入之后高抗单系03-04-034叶片可以产生适宜浓度的内源水杨酸,激发了一系列抗病反应,从而表现为高抗;而高感单系03-19-136却不会因病原的侵染产生适宜浓度的内源水杨酸,因而表现为高感. 结论:秋子梨和白梨种间杂交后代叶片细胞学抗性为诱导抗性,且水杨酸是叶片诱导抗性获得的关键因子.
