在亚洲棉（Gossypium arboreum）受到Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid病原体侵害的情况下，生化成分和抗氧化酶活性的基因型特异性时间变化

《Journal of Plant Pathology》：Genotype-specific temporal shifts in biochemical constituents and antioxidant enzyme activity under Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid stress in Asiatic cotton (Gossypium arboreum)

本研究通过对比亚洲棉抗病（Garovilli）与感病（H 174）品种，揭示其抗病机制与酚类及抗氧化酶活性相关，为棉花育种提供理论依据。

　　

摘要

由Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid引起的根腐病是棉花最具破坏性的病害之一，严重影响了植物的生长和产量。尽管该病害具有重要的经济意义，但目前关于亚洲棉（Gossypium arboreum L.）抗性相关的生化和抗氧化防御反应的信息仍然有限。本研究旨在揭示基因型在面对M. phaseolina感染时生化成分和抗氧化酶活性的时间变化。在受控条件下，研究了两种对根腐病反应不同的棉花基因型：Garovilli（抗性）和H 174（敏感性）。抗性基因型Garovilli在总可溶性酚类、糖类和蛋白质的积累量上始终高于敏感基因型H 174，这表明这些成分在维持宿主防御和应激代谢中起着关键作用。抗氧化酶（包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）在Garovilli中的表达显著增强，尤其是在感染初期。这种增强的酶活性通过清除活性氧（ROS）有效抑制了氧化应激。相比之下，敏感基因型H 174的抗氧化活性较低，且丙二醛（MDA）含量急剧上升，反映了严重的脂质过氧化和膜损伤。研究结果表明，G. arboreum对M. phaseolina的抗性与增强的抗氧化防御机制和更高的酚类化合物积累密切相关，这些因素共同减轻了病原体引起的氧化损伤。抗性和敏感基因型之间的显著生化差异不仅为棉花根腐病抗性提供了机制上的理解，还揭示了可用于抗性筛选和育种计划的潜在生化标志物。