根结螺旋虫早期感染抑制免疫反应,并引起番茄中的抗氧化系统
Sergio Molinari1, Anna Carla Farano2, Paola Leonetti1
1Bari Unit, Institute for Sustainable Plant Protection, Department of Biology, Agricultural and Food Sciences, National Research Council of Italy, 70126 Bari, Italy.
International journal of molecular sciences
|December 17, 2024
概括
根结线虫通过降低对酸 (SA) 敏感基因的调节来抑制番茄植物的免疫力. 这种免疫抑制与抗氧化活性增加和反应性氧物种 (ROS) 清除有关,而斯酸 (JA) 途径不受影响.
科学领域:
- 植物病理学 植物病理学
- 植物与动物之间的相互作用
- 分子植物-微生物相互作用
背景情况:
- 植物免疫包括植物激素和防御基因,如与病变发生相关的 (PR) 基因.
- 根结线虫 (RKN) 是重要的农业害虫,可以操纵宿主植物的防御.
研究的目的:
- 为了调查Meloidogyne incognita感染如何影响番茄植物的防御基因表达和酶活性.
- 阐明酸 (SA),莉酸 (JA),乙烯 (ET),活性氧物种 (ROS) 和信号在植物防御RKNs中的作用.
主要方法:
- 定量逆转录PCR (qRT-PCR) 来检测防御基因转录.
- 酶活性测定用于内葡萄糖酶,内胆酶和抗氧化酶 (SOD,CAT,APX).
- 用各种化学化合物预处理植物,然后进行RKN接种和评估感染水平.
主要成果:
- 在注射后,SA-响应性防御基因 (例如*PR-1*, *PR-2*) 的下调,而JA/ET-响应性基因 (*ACO*, *JERF3*) 没有受到影响.
- 抗氧化酶活动 (SOD,CAT,APX) 和基因表达 (*GPX*, *CAT*) 显著增强.
- 降低SA和ROS水平的化合物增加了感染严重程度,而ROS生成器则赋予了耐药性. 破坏信号传递增强了感染症状.
结论:
- *Meloidogyne incognita*主要通过抑制SA介导的防御反应来抑制番茄植物的免疫力.
- 在线虫感染期间,植物的抗氧化系统,特别是ROS清除,会被激活.
- 调节SA,ROS和信号通路为管理RKN感染提供了潜在的策略.
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