本文關(guān)鍵詞：單端孢霉烯族毒素在接種及誘抗馬鈴薯塊莖中的積累及T-2毒素對塊莖誘抗的蛋白組學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2015年

單端孢霉烯族毒素在接種及誘抗馬鈴薯塊莖中的積累及T-2毒素對塊莖誘抗的蛋白組學(xué)分析

薛華麗  

【摘要】：干腐病是馬鈴薯塊莖貯藏期間的重要病害,多種鐮刀菌與該病有關(guān),其中F.sulphureum,F.sambucinum和F.solani是我國西北地區(qū)的主要病原物。干腐病不僅導(dǎo)致塊莖貯藏期間的巨大經(jīng)濟(jì)損失,而且會在塊莖體內(nèi)積累大量的真菌毒素,其中以單端孢霉烯族類毒素的積累量最大。本文以感病和抗病馬鈴薯品種(隴薯3號和隴薯6號)為材料,采用超高壓液相色譜-三重四級桿質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)技術(shù)分析了感病塊莖組織中的單端孢霉烯族毒素;研究了馬鈴薯品種、鐮刀菌菌種和貯藏溫度對單端孢霉烯族類毒素積累的影響;探討了硅酸鈉、殼聚糖和β-氨基丁酸3種誘抗劑處理對干腐病及單端孢霉烯族毒素的控制效果;通過蛋白組學(xué)等方法闡明了T-2毒素在誘導(dǎo)塊莖抗干腐病的誘抗機(jī)理。結(jié)果表明:1.開發(fā)的UHPLC-MS/MS方法適合于同時測定F.sulphureum損傷接種塊莖中4種單端孢霉烯族毒素(A型:T-2,DAS;B型:3ADON,Fus-X)的定性和定量測定。該法線性回歸系數(shù)R≥0.9995、回收率113.28-77.97%、精密度RSD≤5.89、檢出限(LOD)0.002-0.005μg/g;檢出量(LOQ)0.005-0.015μg/g。分析結(jié)果表明,上述4種單端孢霉烯族毒素不僅存在于干腐病病部組織中,而且也存在于臨近的健康組織。2.感病品種(隴薯3號)中上述4種單端孢霉烯族毒素的濃度顯著高于抗病品種(隴薯6號)。F.sulphureum接種會導(dǎo)致塊莖中較高Fus-X、3ADON和DAS濃度積累;而F.solani接種的塊莖中,T-2毒素的濃度均高于F.sulphureum和F.sambucinum接種。室溫較低溫貯藏更有利于單端孢霉烯族類毒素在塊莖體內(nèi)的積累。從病部到健部,4種單端孢霉烯族毒素的積累呈逐漸遞減的趨勢。3.100mMβ-氨基丁酸、0.50%殼聚糖以及100mM硅酸鈉處理顯著抑制了F.sulphureum損傷接種的馬鈴薯塊莖病斑直徑的擴(kuò)展。同時,隨著貯藏時間的延長,干腐病組織中4種單端孢霉烯族毒素的積累水平呈現(xiàn)先增加后降低的單峰型變化趨勢,Fus-X和3ADON的最高濃度出現(xiàn)在接種后第21d,而DAS和T-2毒素的最高濃度出現(xiàn)在接種后第14d。此外,β-氨基丁酸、殼聚糖和硅酸鈉3種誘抗劑處理均可顯著抑制干腐病中4種單端孢霉烯族毒素的擴(kuò)散。這表明激發(fā)子處理可有效降低馬鈴薯塊莖干腐病中單端孢霉烯族毒素的積累。4.iTRAQ的分析結(jié)果表明,T-2毒素處理共誘導(dǎo)了86個蛋白發(fā)生差異表達(dá)。這些蛋白主要涉及代謝、防衛(wèi)反應(yīng)、蛋白合成、能量途徑、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄及其它等七種功能,其中一些與防衛(wèi)反應(yīng)相關(guān)的蛋白,主要包括活性氧代謝相關(guān)蛋白(如:monodehydroascorbate reductase-like,peroxidase 72-like,peroxidase 12-like等)、苯丙烷途徑代謝相關(guān)蛋白(如cinnamic acid 4-hydroxylase,suberization-associated anionic peroxidase,wound-induced basic protein-like等)和病程相關(guān)蛋白(如pathogenesis-related protein STH-2-like,pathogenesis-related protein P2-like precursor等)被鑒定發(fā)生不同程度上調(diào)表達(dá),該類蛋白可能參與了塊莖的抗病反應(yīng);同時一些與能量代謝相關(guān)蛋白也可能參與了馬鈴薯塊莖抗病反應(yīng)。綜上所述,采用UHPLC-MS/MS可有效分析馬鈴薯塊莖中的4種單端孢霉烯族毒素(A型:T-2,DAS;B型:3ADON,Fus-X)。同時單端孢霉烯族毒素的積累與馬鈴薯品種、鐮刀菌菌種和貯藏溫度密切相關(guān);BABA、硅酸鈉和殼聚糖具有抑制干腐病中單端孢霉烯族毒素積累的能力;同時T-2毒素誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖抗干腐病的機(jī)理與活性氧代謝、苯丙烷代謝及能量代謝途徑的增強(qiáng)和病程相關(guān)蛋白的積累密切相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S435.32
【目錄】：

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