中文摘要：

H2O2积累是硅诱导厚皮甜瓜果实防御T. roseum侵染的早期事件，但其合成途径、清除代谢以及在诱导果实抗性反应中的功能尚不明了。本项目拟选用厚皮甜瓜-T. roseum互作系统，通过硅处理和挑战接种、结合质膜H2O2阻断剂二苯碘(DPI)处理，利用激光共聚焦扫描荧光显微镜(LSCM)、基因芯片、实时荧光定量PCR(RT-PCR)、蛋白质双向电泳及串联质谱(Q-TOF/MS-MS)等手段，在分子和生化水平解析硅诱导厚皮甜瓜果实H2O2的合成途径，H2O2积累与其清除系统的关系，明确H2O2在硅诱导果实防卫基因表达和抗病功能蛋白合成中的作用，为揭示硅诱导甜瓜果实H2O2代谢、调控及其在抗病中的功能提供理论基础，也为更有效的利用硅以及开发新型激发子提供理论依据。

结论摘要：

项目以“玉金香”甜瓜果实为材料，采用细胞生物学、生物化学、蛋白质组学和采后病理学等方法，研究了100mmol/L硅酸钠处理(硅处理)对果实过氧化氢(H2O2)积累或代谢的影响，分析了处理对甜瓜蛋白质组学的影响，并探讨了H2O2积累与诱导果实抗粉霉病的关系。 1.采用细胞生物学和生物化学方法，研究了硅处理对果实H2O2产生和清除系统的影响。结果表明， 处理诱导了H2O2的积累和在原生质体内定位，提高了O2-.的产生速率，增强了NOX、CAT、APX、MDHAR和DHAR的活性，抑制了GR和前期SOD的活性，诱导了AsA和GSSG的积累，降低了DHA含量，维持了GSH含量。Trichothecium. roseum接种可进一步诱导处理果实产生更多的H2O2和O2-.，诱导CAT活性升高，延缓果实NOX、SOD、APOX、MDHAR、DHAR及GR活性的降低，并且进一步诱导处理果实AsA和GSSG的积累，降低DHA和GSH的含量。 2. 采用2-DE蛋白质组学技术，研究了硅处理及T. roseum挑战接种对甜瓜果实蛋白质组的影响。结果表明，在硅处理后48h内，共鉴定出81个差异表达蛋白，质谱鉴定和生物信息分析结果发现，这些蛋白属于能量、代谢、氧化还原稳态、病害与防卫反应、次生代谢、蛋白质折叠加工、细胞结构、转运、蛋白质合成以及未知功能等十大类。其中8种蛋白与植物的防卫反应相关，直接或间接参与植物抗病性；5种蛋白属于抗氧化蛋白，涉及活性氧代谢；同时，一些能量代谢相关蛋白的调节也可能参与果实的抗病反应。 3. 采用iTRAQ技术分析了硅以及T. roseum挑战接种处理对甜瓜果实蛋白质组的影响。结果发现处理后36小时，未接种和接种组的处理诱导了94种蛋白的差异表达，这些蛋白涉及能量途径、蛋白质合成、防卫反应、代谢、信号传导、转录和其它等七种功能，其中一些防卫相关蛋白被鉴定上调表达，参与了果实的抗病反应。 4.采用采后病理学手段，结合阻断剂DPI处理果实研究了硅诱导果实抗病性与H2O2积累的关系。结果表明处理果实12至48h后损伤接种T. roseum，果实的发病率和病斑面积显著降低。但结合H2O2阻断剂DPI处理时发现，DPI处理抑制了硅处理对甜瓜果实H2O2迸发的诱导，从而减弱了硅处理对果实粉霉病抗性的诱导效果。