本项目根据棉花植物抗性可为外界因子所诱导的原理,利用自制的外源诱导物-无机铜试剂(Copper-inducible elicitor,CIE),通过诱导棉株内棉酚等抗虫次生代谢物质的增量合成测定分析,相关酶的活性测定分析,Cu 元素在植株体内的积累代谢规律等研究,以探明棉酚等物质诱导增量合成在棉株体内的响应、持续时间和诱导抗虫性表达的时空规律。研究获得以下一些主要结果⑴ CIE 可显著增加被处理棉叶中棉酚、单宁、黄酮等次生物在苗期、蕾期、花期的含量,基本探明棉酚等次生物在棉株体内增量的响应时间、持续时间;⑵ CIE 可显著增加被处理棉株叶片中的与苯丙烷次生代谢途径相关的苯丙氨酸解氨酶(PLA) 活性,并可提高作为植物抗病性生理指标的过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性;⑶ 通过测定 Cu 元素在植株根、茎、叶中的含量,基本摸清了外源施加 CIE后,Cu元素在三种器官中的积累与代谢规律,以及和次生物增量合成的相关性;⑷ 田间试验结果表明 CIE 亦可诱导棉酚等次生物增量合成;⑸ CIE诱导处理后可大幅增加棉叶色素腺的密度、总面积,证明 CIE 可调控色素腺的表现型。
英文主题词Copper-inducible elicitor; Gossypol; Secondary metabolite; Pest control; Cotton