菊花,以其观赏、药用和饮料价值而闻名,面临着细菌和真菌感染的严重威胁,特别是由alternate Alternaria引起的黑斑病,这导致了严重的经济损失。目前的研究重点是开发具有抗性的种质资源,作为农药的环保替代品。
尽管做出了这些努力,但寻找具有特殊抗病能力的种质仍在进行中,并且将植物的物理和化学防御以及次生代谢物整合到育种策略中仍未得到充分探索。因此,进一步研究这些防御机制在菊花抗黑斑病中的作用,对提高菊花抗病品种的选育具有重要意义。
观赏植物研究最近发表了一篇题为“从菊花相关属中鉴定的抗黑斑病(Alternaria alternate)遗传资源及其潜在机制”的论文。
本研究采用简化离体叶片接种法和全株接种法对14个菊花属(CRG)的黑斑病抗性进行了评价。经人工接种和疾病指标鉴定,获得2个抗病种质资源(R)、11个中抗种质资源(MR)和1个敏感种质资源(S)。
结果表明,不同方法间具有良好的重复性和相关性,突出了日本稻和细小花稻的抗性,揭示了其抗病的重要物理和化学防御机制。
进一步分析了抗性和敏感种质的叶表皮结构,发现毛状体形态和密度、气孔特征和蜡含量存在显著差异,并与抗性水平相关。例如,R1具有显著较高的毛密度和蜡含量,有助于其抗性。此外,挥发性有机化合物(VOCs)分析表明,抗性种质产生较高的萜类化合物含量,其中Germacrene D显著抑制了金丝桃的生长,表明其具有化学防御作用。
综上所述,本研究不仅通过物理防御(毛状体密度、气孔关闭度、蜡含量)和化学防御(高挥发性有机化合物和萜类化合物含量)的组合确定了日本蓟和小花蓟马的抗性,而且证明了这两种防御在抗病性中的重要性。这些发现增强了我们对CRG对黑斑病抗性的理解,为育种策略和物理和化学性状作为抗病标记的潜在应用提供了见解。
更多资料:詹庆玲等,菊花相关属抗黑斑病遗传资源的鉴定及其潜在机制,观赏植物研究(2023)。DOI: 10.48130 /超载比- 0023 - 0023
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引文:解开菊花抗病性的秘密:一种对抗黑斑病的整体方法(2024,4月3日),2024年4月3日检索自https://phys.org/news/2024-04-secrets-disease-resistance-chrysanthemums-holistic.html
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