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小麦白粉病是由小麦白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的小麦病害之一,可致小麦减产13%~34%。研究抗小麦白粉病的主要信号分子途径有助于了解小麦的抗病分子机制,开拓小麦的抗病遗传改良新途径,从而提高小麦抗病性,保证小麦稳产高产。本试验通过研究外源茉莉酸、白粉菌诱导后抗病相关基因表达和内源茉莉酸含量变化来了解小麦茉莉酸信号途径在小麦抗白粉病反应中的作用,为小麦抗病育种提供理论依据。主要结果如下:1、以不同类型感、抗白粉病小麦品种Chancellor(不携带任何抗白粉病基因)、Asosan/8Cc(Pm3a)和PIC427(Pm21)为材料,外施1.0 mmol/L茉莉酸甲酯对小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌进行抗性鉴定、采用荧光定量PCR分析抗病相关基因表达,结果表明茉莉酸诱导可显著激活PR1、PR2、PR3、PR4、PR5、PR9、PR10、Ta-JA2等抗病相关基因的表达,对Ta-GLP2a的表达影响很小;PR2、PR3、PR4、PR10在3种感、抗小麦白粉病品系中起主要抗病作用。2、小麦白粉菌侵染携带显性抗病基因的高抗品种09X15(Pm21)、PIC419(Pm13)、09M5(Pm45)和携带隐性抗病基因的高抗品种兰考90(6)(PmLK906),用优化的液相色谱质谱-质谱法检测接种白粉病菌后小麦幼苗叶片内源茉莉酸含量变化,结果表明白粉菌侵染后高抗白粉病小麦叶片内源茉莉酸含量达差异水平且都有所提高,在0~12 h快速上升,在2~4 h出现峰值,随之下降,且各种不同显、隐性高抗白粉菌材料的内源茉莉酸含量变化趋势一致;用荧光定量PCR分析,证明小麦白粉菌侵染后可显著激活抗病相关基因PR1、PR2、PR3、PR4、PR5、PR9、PR10、Ta-JA2的表达,对Ta-GLP2a的表达作用很小;Ta-JA2、PR4、PR3、PR5、PR9、Ta-GLP2a在4种高抗小麦白粉病品系中起重要抗病作用,在显性免疫小麦白粉菌品系中Ta-JA2都起了一定重要抗病作用,在隐性抗白粉病小麦品系中起主要抗病作用的是PR9。3、抗病相关基因的表达变化与不同来源的小麦专化识别关系大。4、PR3、PR4在小麦抗白粉病反应中抗病作用最大。5、内源茉莉酸含量峰值出现在接种白粉病菌后2~4 h,抗病相关基因的表达峰值出现在12~48 h,推测白粉菌侵染激活了茉莉酸信号转导途径,进而激活了抗病相关基因的表达。综上试验结果表明,外源茉莉酸和白粉菌诱导都可激活抗病相关基因的表达;白粉菌侵染小麦致使内源JA含量增加,可能会诱导小麦启动茉莉酸信号传导途径,JA信号放大,激活抗病相关基因的表达,从而使小麦产生诱导防御机制。试验证明JA是小麦白粉病抗性反应的信号分子,PR3、PR4在小麦抗白粉病反应中起主要抗病作用。