丛根病是甜菜生产中危害最为严重的病害,制约着甜菜生产和制糖业的发展。本项目从解决当前和今后甜菜生产所面临的重大问题出发,通过多学科相结合,研究甜菜抗丛根病信号转导及调控机制,属甜菜生理与分子生物学研究方向的应用基础研究。通过研究,取得以下主要结果(1)通过室内和田间试验,表明水杨酸、乙烯、活性氧、钙离子信号分子参与了甜菜抗丛根病过程,且块根是产生信号的初始部位。(2)初步阐明甜菜抗丛根病的细胞信号转导途径。即BNYVV作用甜菜-产生胞间信号(SA、ETH、H2O2)-转导胞内信号(Ca2+-CaM)-生理应答反应激活(活性氧代谢、病程相关蛋白、防御酶体系、细胞壁结构物质)-抗丛根病性。(3)甜菜丛根病病原物刺激与生理应答反应之间关系较为密切的是病程相关蛋白基因活化和活性氧引发和清除的平衡,病程相关蛋白基因表达和侵染初期活性氧产生量可作为甜菜抗丛根病的生理指标。(4)应用茉莉酸处理甜菜种子和幼苗能提高甜菜抗丛根病性。以上研究成果填补了甜菜抗病生理学空白,对推动甜菜抗病研究具有重要的理论意义;为选育和鉴定甜菜抗丛根病品种提供了理论依据,并为甜菜丛根病防治开辟了新途径。
英文主题词Sugar beet;Rhizomania;disease resistance; cell signal transduction;regulation