不同烤煙品種對青枯病脅迫的生理響應及抗性分析

姜淑禎，宋文靜，楊 波，王衛鋒，馮小虎，張 燕，況 帥，徐艷麗，董建新*

不同烤煙品種對青枯病脅迫的生理響應及抗性分析

姜淑禎1,2，宋文靜1，楊 波3，王衛鋒1，馮小虎4，張 燕1,2，況 帥1，徐艷麗1，董建新1*

（1.中國農業科學院煙草研究所，農業部煙草生物學與加工重點實驗室，中國農業科學院青島煙草資源與環境野外科學觀測試驗站，青島 266101；2.中國農業科學院研究生院，北京 100081；3.山東臨沂煙草有限公司平邑分公司，山東 平邑 273300；4.江西省煙草公司撫州市公司，江西 撫州 344000）

為明確不同抗性烤煙品種（系）對青枯病侵染的響應機制，以抗病品種（系）巖煙97、G80、633K和易感品種翠碧一號、紅花大金元為材料，通過盆栽試驗研究了青枯菌侵染脅迫下不同抗性烤煙品種（系）發病情況、生物量、激素、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶系活性的變化。結果表明，易感品種的發病率和病情指數高于抗病品種，紅花大金元和翠碧一號的發病率和病情指數分別達到80%、68.89和70%、41.11；與未接種青枯菌煙株（CK）相比，接菌后所有品種（系）的生物量和丙二醛（MDA）含量均顯著下降，抗病品種（系）生物量降幅均顯著小于易感品種，633K生物量降幅最小為37.47%，紅花大金元降幅最大為84.01%。抗病品種（系）MDA含量降幅均顯著大于易感品種，633K降幅最大為45.67%，紅花大金元降幅最小為13.02%；各品種受青枯菌脅迫后超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性均顯著提高，抗病品種（系）的增幅大于易感品種；抗病品種（系）的茉莉酸（JA）和水楊酸（SA）含量均顯著增加，易感品種SA含量顯著增加，而JA含量顯著降低。在青枯菌侵染脅迫下，抗病品種能夠更有效地響應青枯菌侵染脅迫并作出應答，以此來抵御病原菌的侵染。

烤煙；青枯雷爾氏菌；煙草青枯病；丙二醛；抗氧化酶系；內源激素

煙草青枯病是我國植煙區最嚴重的土傳病害之一，嚴重影響煙葉產質量，這其中作用最強的病原菌為青枯雷爾氏菌（）[1]。遭受病原菌侵染脅迫的植株細胞內活性氧含量增加，得不到及時清除的活性氧會超量積累從而使細胞產生有毒物質丙二醛（MDA），破壞細胞膜結構并使其喪失功能。而植物體內的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶活性的增加可有效清除逆境產生的活性氧自由基，達到抵御病原菌侵染的效果，相關研究顯示這一機制與植物的抗病性相關[2-4]。同時，植物內源激素水楊酸（SA）與茉莉酸（JA）可作為介導植物脅迫反應的關鍵內源因子，參與抵御病原菌的侵染，在針對病原菌的防衛反應中起著重要作用[5]。

國內外學者開展了一系列作物抗性與抗氧化酶及激素之間關系的研究。歐秀玲等[6]指出MDA含量可以作為鑒定棉花黃萎病抗性的生理生化指標；陳卓[7]和KASHYAP等[8]的試驗表明，SOD、CAT和POD均參與抗青枯病反應，認為POD和SOD水平與青枯菌的誘導抗性呈正相關。在植物防御反應過程中JA和SA具有重要作用[9]，王鵬飛等[10]和TAKAHASHI等[11]報道了茄科作物中SA和JA參與抗青枯病相關過程的調控，發現SA信號和JA信號在誘導青枯菌的抗性中起關鍵作用；DANG等[12]和LIU等[13]研究表明通過調節SA和JA介導的信號通路，可增強煙草對青枯菌的抗性。

近年來隨著作物對抗逆性響應機制研究的不斷增加，有關青枯病抗性機理的研究逐漸成為熱點，目前，相關研究對煙草青枯病復雜的抗性機制解析仍然不夠深入，往往局限于單一品種。本試驗研究了具有不同青枯菌抗性的烤煙品種（系）在受到青枯雷爾氏菌侵染時，其表型特征、MDA含量、激素水平和抗氧化酶活性的響應程度，旨在明確不同抗性品種（系）對青枯菌特異性侵染的生理響應差異，為后續煙草青枯病抗性機理的研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗時間及地點

試驗于2021年6月在中國農業科學院煙草研究所即墨煙草試驗基地人工氣候室進行，溫度28 ℃，相對濕度70%，日照8 h。

1.2 試驗材料

供試菌種青枯菌從福建省三明市明溪縣益洋村發病煙田分離得到。

1.3 煙草青枯病病原菌液制備

1.3.1 供試培養基和主要試劑 NA液體培養基：葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，牛肉膏3 g，酵母粉0.5 g，加去離子水定容至1000 mL，105 ℃滅菌30 min。

SMSA固體培養基：250 mL NA液體培養基中加入1%氯霉素125 mL，1%青霉素125 mL，1%結晶紫125 mL，1%放線菌酮2.5 mL，1%多粘菌素2.5 mL，1% TTC 1.25 mL。

無水乙醇，無菌水。

1.3.2 供試菌株培養和菌液制備 菌株的活化：將保存于常溫條件下的SMGY6-2菌種在SMSA固體培養基上活化，然后置于30 ℃恒溫培養箱中培養，直至出現單菌落。

菌株菌液的制備：待平板上長出單菌落后，挑取平板上的單菌落至滅菌的NA液體培養基中，在28 ℃、轉速180 r/min的恒溫搖床上培養至600=1.5。

1.4 育苗及接種處理

選取供試的健康煙草種子若干，播種于滅菌的基質育苗盤，待幼苗長至3葉1心時，分苗于66孔的基質育苗穴盤中培養。在溫室大棚進行煙苗移栽，將長勢相近的幼苗移栽至裝有6 kg土壤（含0.11%N、0.11%P2O5、0.33%K2O）的盆中。待煙苗長至團棵后期時，采用傷根菌液灌注法接種600=1.5的菌液220 mL。

1.5 試驗設計

選取易感青枯病烤煙品種紅花大金元（HD）、翠碧一號（CB）和抗青枯病烤煙品種（系）633K、G80、巖煙97等5個品種（系）作為試驗材料，每個品種設置未接種青枯菌（CK）和接種青枯菌（PSI）2個處理，每個處理各30株，在團棵后期進行接種處理，每7天拍照1次并記錄長勢變化，總計4次，于第28天取樣保存，采集PSI處理抗病品種（系）健康植株中部葉片和感病品種發病植株中部葉片，同時采集CK處理所有品種中部葉片，分別將葉片放入不同的密封袋中并做好標記，立即放入液氮，置于?80 ℃的冰箱保存。

1.6 測定項目及方法

按標準《煙草病蟲害分級及調查方法》（GB/T 23222—2008）[14]對單株煙株進行病情分級；生物量：煙株采樣分根、莖和葉片3部分，105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒質量后稱量；MDA含量測定方法采用硫代巴比妥酸法，參考況帥等[3]的方法測定；超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性、總抗氧化活性（T-AOC）、茉莉酸（JA）和水楊酸（SA）的測定分別按照蘇州科銘生物技術有限公司生產的相應試劑盒說明書方法進行測定。

1.7 數據分析

數據處理與分析及作圖采用Excel 2010和Origin 2021軟件， SPSS 26.0進行統計分析，采用單因素ANOVA算法進行方差分析，判斷顯著性差異(<0.05)。

2 結 果

2.1 不同抗性烤煙品種（系）接種青枯菌后的發病情況

如表1所示，易感品種紅花大金元和翠碧一號的發病率和病情指數均高于抗病品種（系）633K、G80和巖煙97。紅花大金元的病情指數和發病率最高，分別為68.89、80%；抗病品種（系）中，633K和G80沒有發病。

青枯菌脅迫處理28 d后，易感品種翠碧一號和紅花大金元都出現了明顯的葉片萎蔫現象，紅花大金元的病情指數更高；抗病品種（系）巖煙97、G80和633K的植株均可正常生長。

表1 青枯菌脅迫下不同品種發病情況

2.2 青枯菌脅迫對不同抗性烤煙品種（系）生物量的影響

由圖1可知，處理28 d時，與未接種病菌煙株相比，青枯菌脅迫處理條件下，所有品種植株生物量均顯著降低。抗病品種（系）降低幅度均小于易感品種；易感品種中，紅花大金元生物量的降低幅度最大，為84.01%；抗病品種（系）中，633K的降低幅度最小，為34.47%。

注：處理間小寫字母不同表示組間差異有統計學意義（p＜0.05）。HD，紅花大金元；CB，翠碧一號。下同。

2.3 青枯菌脅迫對不同抗性烤煙品種（系）MDA含量的影響

由圖2可知，處理28 d時，與未接種病菌煙株相比，在青枯菌脅迫處理條件下所有品種的MDA含量均顯著下降。抗病品種（系）MDA含量的降幅均大于易感品種；易感品種紅花大金元和翠碧一號中MDA含量的降幅分別為13.02%和24.55%；抗病品種（系）633K、G80、巖煙97中MDA含量降幅分別為45.67%、25.05%、28.50%。結果表明，抗病品種（系）能夠通過減少MDA的含量更快地適應青枯菌脅迫并做出應答，提高抗病能力。抗病品種（系）633K降幅最大，易感品種紅花大金元降幅最小。

圖2 青枯菌脅迫對煙株MDA含量的影響

2.4 青枯菌脅迫對不同抗性烤煙品種（系）抗氧化酶活性的影響

由圖3可知，處理28 d時，與未接種病菌煙株相比，在青枯菌脅迫處理條件下，除易感品種紅花大金元外，其余品種的總抗氧化能力均顯著降低，抗、感品種SOD、POD、CAT活性均顯著提高。抗病品種（系）抗氧化酶系活性的變化幅度總體大于易感品種。易感品種中，紅花大金元的SOD、POD、CAT活性增幅最小，分別為13.01%、59.00%、28.30%，總抗氧化活性（T-AOC）的降幅為2.88%；抗病品種（系）中，633K抗氧化酶活性增幅最大，SOD、POD、CAT活性的增幅分別為122.17%、130.12%、76.74%，T-AOC降幅為66.52%。

2.5 青枯菌脅迫對不同抗性烤煙品種（系）激素含量的影響

由圖4可知，處理28 d時，與未接種病菌煙株相比，在青枯菌脅迫處理條件下抗病品種（系）的SA和JA含量均顯著增加，其中，SA增幅最大的品種是633K，為331.08%，JA增幅最大的品種是巖煙97，為141.82%。易感品種SA含量均顯著增加，增幅最小的品種是紅花大金元，為365.48%，JA含量均顯著降低，降幅最大的品種是紅花大金元，為21.74%。

3 討 論

MDA是膜脂過氧化分解的產物，通過對細胞膜產生傷害來加速病原菌的入侵，與植物抗逆性有密切聯系[15-16]。本試驗的研究結果表明，與未接菌處理相比，在青枯菌侵染處理條件下，各試驗品種的MDA含量均顯著降低，抗性品種（系）MDA含量的降低幅度均大于易感品種，表明在面對病原菌侵染脅迫時，各品種均可通過降低MDA含量來增加抗逆性，抗性品種（系）對MDA的清除更有效，這與代穎等[17]的研究相同。但孔祥華等[18]和刁倩楠等[19]的研究發現，接種病原菌后，抗、感病品種（系）的MDA含量較未接菌處理都有所提高，這與本試驗結果不同，可能是由于植株所處的侵染時期不同導致的。相關研究[20-21]顯示，在面對病原菌侵染脅迫時，各時期植物體內的MDA含量是不同的，呈現先上升后下降的趨勢，侵染后期含量顯著降低。

圖3 青枯菌脅迫對煙株SOD、POD、CAT活性和總抗氧化活性的影響

圖4 青枯菌脅迫對煙株茉莉酸和水楊酸含量的影響

植物的防衛反應是在多種酶催化下的一系列復雜的生理生化反應，與植物的抗病性有著密切關系，SOD、POD、CAT等抗氧化酶是衡量植物體內防衛反應的重要指標[22-23]。林霞[24]和李淼等[25]研究發現，SOD、POD、CAT在抗病中具有重要作用，與抗病能力呈正相關。本試驗的研究結果表明，在青枯菌脅迫下，抗、感病品種（系）的SOD、POD、CAT活性較未接菌處理都顯著提高，但易感品種SOD、POD、CAT活性增加幅度普遍低于抗病品種（系），與陳亮等[26]和耿莉娜等[27]的研究結果一致。這表明植物在受到病原菌入侵時三者會協同工作，以此來提高自身的抗性。但是，各品種總抗氧化能力有所下降，其原因和機理有待進一步研究。

JA和SA與植物病害防御有著密切關系，病原菌入侵后，它們參與抗病過程并誘導植物的系統抗性[28]。SA及類似物本身無殺菌活性，主要是通過激活植物抗性反應，誘導POD、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）等活性的應激變化，使植物對細菌和病毒類產生系統抗性[29-30]；JA參與了生物和非生物脅迫等重要的生物學過程，誘導了植株防御反應的關鍵物質合成，包括查爾酮合成酶（CHS），過氧化氫酶（CAT）等系列防御蛋白酶，參與抗性反應，此外，在植株受到細菌和真菌侵染時，誘導植物質膜ATP等生理指標形成防御結構，實現植株內源防御信號傳導[29]。本試驗研究發現，青枯菌的入侵導致抗、感病品種（系)的SA含量顯著增加，抗病品種（系）JA含量顯著增加，但感病品種JA含量顯著減少。有關植物激素SA和JA在煙草中響應青枯病入侵的響應機制還有待進一步研究。

4 結 論

研究表明，綜合表型特征和發病情況，紅花大金元抗性最弱，633K抗性最強。青枯病侵染脅迫下，抗病品種（系）生物量降幅均顯著小于易感品種，MDA含量降幅均顯著大于易感品種，除巖煙97外，其他抗病品種（系）的SOD、POD、CAT酶活性增幅均顯著大于易感品種，JA含量顯著升高，表明抗病品種（系）的應答響應可以更加有效地抵御青枯菌的侵染。

[1] 陳進，魏凱. 煙草青枯病防治技術研究現狀[J]. 農業與技術，2017，37（20）：35.

CHEN J, WEI K. Research status of tobacco bacterial wilt control technology[J]. Agriculture and Technology, 2017, 37(20): 35.

[2] 漆永紅，曹素芳，李雪萍，等. 燕麥鐮孢菌侵染對不同抗性青稞葉片及根系生理指標的影響[J]. 中國農學通報，2019，35（32）：101-107.

QI Y H, CAO S F, LI X P, et al. Fusarium avenaceum infection: effects on physiological indexes of leaves and roots of naked barley with different resistance[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2019, 35(32): 101-107.

[3] 況帥，馮迪，宋科，等. 低鉀脅迫對煙草幼苗活性氧及抗氧化酶系統的影響[J]. 中國煙草學報，2018，24（2）：48-54.

KUANG S, FENG D, SONG K, et al. Effects of low potassium stress on reactive oxygen species and antioxidant enzyme system in tobacco seedlings[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2018, 24(2): 48-54.

[4] 趙永長，宋文靜，董建新，等. 黃腐酸鉀對干旱脅迫下烤煙幼苗活性氧代謝的影響[J]. 中國煙草科學，2017，38（4）：29-36.

ZHAO Y C, SONG W J, DONG J X, et al. Effects of fulvic acid potassium on reactive oxygen metabolism of flue-cured tobacco seedlings grown under drought stress[J]. Chinese Tobacco Science,2017, 38(4): 29-36.

[5] 張明菊，朱莉，夏啟中. 植物激素對脅迫反應調控的研究進展[J]. 湖北大學學報（自然科學版），2021，43（3）：242-253，263.

ZHANG M J, ZHU L, XIA Q Z. Research progress on the regulation of plant hormones to stress responses[J]. Journal of Hubei University(Natural Science), 2021, 43(3): 242-253, 263.

[6] 歐秀玲，耿雅文，李鳳，等. 棉花黃萎病病原菌誘導侵染對轉基因抗病棉花生理性狀的影響[J]. 生物技術通報，2013（6）：94-98.

OU X L, GENG Y W, LI F, et al. Effects of induced infection of verticillium dahliae on physiological characters of transgenic cotton resistant to verticillium wilt[J].Biotechnology Bulletin, 2013(6): 94-98.

[7] 陳卓. 利用轉錄組解析馬鈴薯抗青枯病機理[D]. 黑龍江：八一農墾大學，2021.

CHEN Z. Analysis of potato resistance to bacterial wilt by transcriptome[D]. Heilongjiang: Bayi Agricultural Reclamation University, 2021.

[8] KASHYAP A, MANZAR N, RAJAWAT M, et al. Screening and biocontrol potential of Rhizobacteria native to gangetic plains and hilly regions to induce systemic resistance and promote plant growth in chilli against bacterial wilt disease[J]. Plants, 2021, 10(10): 2125-2125.

[9] JIANG N, FAN X, LIN W, et al. Transcriptome analysis reveals new insights into the bacterial wilt resistance mechanism mediated by silicon in tomato[J].International Journal of Molecular Sciences, 2019, 20(3): 761.

[10] 王鵬飛，王月華，胡子瀅，等. 野生花生基因的克隆及表達分析[J]. 山東農業科學，2017，49（6）：1-6.

WANG P F, WANG Y H, HU Z Y, et al. Cloning and expression analysis ofgene in wild peanut[J]. Shandong Agricultural Sciences, 2017, 49(6): 1-6.

[11] TAKAHASHI H, NAKAHO K, ISHIHARA T, et al. Transcriptional profile of tomato roots exhibitingthuringiensis-induced resistance to[J]. Plant Cell Reports, 2014, 33(1): 99-110.

[12] DANG F F, WANG Y N, SHE J J, et al. Overexpression of CaWRKY27, a subgroup IIe WRKY transcription factor of, positively regulates tobacco resistance toinfection[J]. Physiologia Plantarum, 2014, 150(3): 397-411.

[13] LIU Q P, LIU Y, TANG Y M, et al. Overexpression of NtWRKY50 increases resistance toand alters salicylic acid and jasmonic acid production in tobacco[J]. Frontiers in Plant Science, 2017, 8: 1710.

[14] 丁昂，谷從紀，衣盛月，等. 煙草黑脛病菌生理小種判別及鑒別寄主的篩選[J]. 昆明學院學報，2021，43（6）：6-11.

DING A, GU C J, YI S Y, et al. Identification of physiological races ofvar.and screening of differential hosts[J]. Journal of Kunming University, 2021, 43(6): 6-11.

[15] 趙秀娟，唐鑫，程蛟文，等. 酶活性、丙二醛含量變化與苦瓜抗枯萎病的關系[J]. 華南農業大學學報，2013，34（3）：372-377.

ZHAO X J, TANG X, CHENG J W, et al. Relationship between enzyme activity, malondialdehyde content and resistance towilt of momordica charantia[J].Journal of South China Agricultural University, 2013, 34(3): 372-377.

[16] 單長卷，趙新亮，湯菊香. 水楊酸對干旱脅迫下小麥幼苗抗氧化特性的影響[J]. 麥類作物學報，2014，34（1）：91-95.

SHAN C J, ZHAO X L, TANG J X. Effects of exogenous salicylic acid on antioxidant properties of wheat seedling under drought stress[J]. Journal of Triticeae Crops, 2014, 34(1): 91-95.

[17] 代穎，楊雅馨，廖鑫，等. 尖孢鐮孢菌侵染后大豆的生理生化指標檢測[J]. 西南大學學報(自然科學版)，2021，43（1）：81-86.

DAI Y, YANG Y X, LIAO X, et al. Detection of physiological and biochemical indexes of soybean infected by[J]. Journal of Southwest University(Natural Science Edition), 2021, 43(1): 81-86.

[18] 孔祥華，侯董亮，張偉，等. 炭疽葉枯病菌誘導的不同蘋果種質中防御酶活性及丙二醛含量比較[J]. 青島農業大學學報（自然科學版），2017，34（1）：5-8.

KONG X H, HOU D L, ZHANG W, et al. Comparison of defensive enzymes activities and malonaldehyde content induced byamong different apple resources[J]. Journal of Qingdao Agricultural University(Natural Science), 2017, 34(1): 5-8.

[19] 刁倩楠，曹燕燕，蔣雪君，等. 白粉病菌對不同甜瓜品種幼苗生理生化指標的影響[J]. 分子植物育種，2021，19（7）：2346-2353.

DIAO Q N, CAO Y Y, JIANG X J, et al. Effects of powdery mildew on physiological and biochemical indexes of different melon varieties[J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 19(7): 2346-2353.

[20] 張成玲，孫厚俊，謝逸萍，等. 甘薯黑斑病菌脅迫對不同甘薯品種抗氧化酶活性及MDA含量的影響[J]. 江西農業學報，2020，32（9）：64-67.

ZHANG C L, SUN H J, XIE Y P, et al. Effects ofstress on antioxidant enzyme activity and MDA content of different sweet potato varieties[J]. Journal of Jiangxi Agricultural Science, 32(9): 64-67.

[21] 關峰，張景云，石博，等. 苦瓜枯萎病抗性鑒定及枯萎病菌脅迫下生理響應差異分析[J]. 植物生理學報，2019，55（10）：1481-1488.

GUANG F, ZHANG J Y, SHI B, et al. Resistance identification towilt and difference in physiological response under stress off.sp.in bitter gourd[J].Plant Physiology Journal, 2019, 55(10): 1481-1488.

[22] 陳年來，乃小英，張玉鑫，等. 植物源誘導劑對甜瓜葉片防衛酶活性的影響[J]. 西北植物學報，2010，30（10）：2016-2021.

CHEN N L, NAI X Y, ZHANG Y X, et al. Effects of plant-derived inducers on defense enzyme activities in muskmelon leaves[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2010, 30(10): 2016-2021.

[23] 覃柳燕，郭成林，黃素梅，等. 棘孢木霉菌株PZ6對香蕉促生效應及枯萎病室內防效的影響[J]. 南方農業學報，2017，48（2）：277-283.

TAN L Y, GUO C L, HUANG S M, et al. Growth-promoting effects ofstrain PZ6 on banana and its indoor control effect against banana fusarium wilt[J]. Journal of Southern Agriculture, 2017, 48(2): 277-283.

[24] 林霞. 櫻桃抗莖腐病機理與效應因子PnAvh241功能初步研究[D]. 煙臺：煙臺大學，2019.

LIN X. Study on the cherry resistance mechanism of stem rot disease and the function of the RxLR effector PnAvh241[D]. Yantai: Yantai University, 2019.

[25] 李淼，檀根甲，李瑤，等. 不同抗性獼猴桃品種感染潰瘍病前后幾種保護酶活性變化[J]. 激光生物學報，2009，18（3）：370-378.

LI M, TAN G J, LI Y, et al. Changes of activities of several protective enzymes in Kiwifruit cultivars with different resistance to bacterial canker[J]. Acta Laser Biology Sinica, 2009, 18(3): 370-378.

[26] 陳亮，陳年來. 西瓜葉片防御酶活性與枯萎病抗性的關系[J]. 河南農業科學，2019，48（1）：77-83，114.

CHEN L, CHEN N L. Relationship between leaf defensive enzyme activities and resistance towilt in watermelon[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2019, 48(1): 77-83, 114.

[27] 耿莉娜，龍艷玲，徐宸，等. 感染赤星病后不同煙草品種葉片防御酶的變化[J]. 西南大學學報（自然科學版），2018，40（10）：19-24.

GEN L N, LONG Y L, XU C, et al. Changes of defense enzymes in leaves of different tobacco varieties infected with brown spot disease[J]. Journal of Southwest University (Natural Science Edition), 2018, 40(10): 19-24.

[28] 汪尚，徐鷺芹，張亞仙，等. 水楊酸介導植物抗病的研究進展[J]. 植物生理學報，2016，52（5）：581-590.

WANG S, XU L Q, ZHANG Y X, et al. Recent advance of salicylic acid signaling in plant disease resistance[J]. Journal of Plant Physiology, 2016, 52 (5): 581-590.

[29] 陸雯潘，璐琪，王雪艷. 水楊酸及茉莉酸介導植物抗病性的研究進展[J]. 貴州農業科學，2013，41（10）：40-43.

LU W P, LU Q, WANG X Y. Research progress of salicylic acid and jasmonic acid mediated Plant disease resistance[J].Guizhou Agricultural Sciences, 2013, 41(10): 40-43.

[30] VERGNE E, GRAND X, BALLINI E, et al. Preformed expression of defense is a hallmark of partial resistance to rice blast fungal pathogen[J]. BMC Plant Biology, 2010, 10(3): 1-17.

Physiological Response and Resistance Analysis of Different Flue-cured Tobacco Varieties to

JIANG Shuzhen1,2, SONG Wenjing1, YANG Bo3, WANG Weifeng1, FENG Xiaohu4,ZHANG Yan1,2, KUANG Shuai1, XU Yanli1, DONG Jianxin1*

(1. Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3. Pingyi Branch, Linyi Tobacco Corp. Ltd., Pingyi, Shandong 273300, China; 4. Fuzhou Tobacco Company of Jiangxi Province, Fuzhou, Jiangxi 344000, China)

In order to clarify the response mechanism of flue-cured tobacco varieties (lines) with different resistance toinfection, resistant varieties (lines)Yanyan 97, G80, 633K and susceptible varieties Cuibi No.1, Honghuadajinyuan were used as materials, and disease incidence, dry weight, hormones, Malondialdehyde content and antioxidant enzyme activities of different varieties (lines) were studied underinfection. The results showed that incidence rate and disease index of the susceptible varieties were higher than those of the resistant varieties. The incidence rate and disease index of Honghuadajinyuan and Cuibi No.1 reached 80%, 68.89 and 70%, 41.11, respectively; Compared with noinfection(CK), the dry weight and malondialdehyde (MDA) content of all varieties (lines) decreased significantly afterinfection. The decrease of dry weight in the resistant varieties (lines) was significantly less than that of the susceptible varieties. The decrease in dry weight of 633K was the smallest, 37.47%, and the decrease of the dry weight of Honghuadajinyuan was the largest, 84.01%. The decrease of MDA content in the resistant varieties (lines) was significantly greater than that in the susceptible varieties. 633K had the largest decrease of 45.67%, and Honghuadajinyuan had the smallest decrease of 13.02%; Afterinfection, the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) of all varieties were significantly increased, and the increase of the resistant varieties (lines) was greater than that of the susceptible varieties; Jasmonic acid (JA) and salicylic acid (SA) contents of the resistant varieties (lines) were significantly up-regulated. For the susceptible varieties SA contents were significantly up-regulated but JA contents were significantly down-regulated. Under theinfection, the disease resistant varieties can respond more effectively to bacterial wilt infection, so as to resist the infection of pathogenic bacteria.

tobacco;; tobacco bacterial wilt; malondialdehyde; antioxidant enzymes; endogenous hormones

10.13496/j.issn.1007-5119.2022.06.004

S572.01

A

1007-5119（2022）06-0025-06

中國農業科學院科技創新工程（ASTIP-TRIC03）；中國煙草總公司科技重大專項項目（110202001024 JY-07）；中國煙草總公司江西省公司科技項目（2021.01.010）

姜淑禎（1998-），女，在讀碩士研究生，主要從事土壤微生物研究。E-mail：3528699583@qq.com。

，E-mail：dongjianxin@caas.cn

2022-03-31

2022-10-08