深绿木霉 T2 蛋白质 Tra T2A 诱导处理对接种灰霉菌百合光响应和荧光特性的影响
摘 要：为了探明深绿木霉 T2 蛋白质激发子 Tra T2A 对百合叶片气孔及光响应和荧光特性的影响，揭示 Tra T2A 诱导百合抗灰霉病的生理作用机理，以兰州百合和深绿木霉 T2 蛋白质 Tra T2A 为试验材料，测定 Tra T2A 诱导处理后，兰州百合叶片气孔开度及光响应和叶绿素荧光特性等生理指标的变化规律。结果表明 Tra T2A + IB（灰霉菌）处理后百合叶片的气孔开度减小；试验中随着光合有效辐射（PAR）的增强，Tra T2A + IB 处理的净光合速率（ETR）明显高于对照、接种 IB 和 Tra T2A 处理，叶绿素荧光特性中PSⅡ的最大光量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性 Fv/F0、ΦPSⅡ和 qP均显著高于其他 3 个处理，而 NPQ 值则显著低于其他 3 个处理，表明 Tra T2A + IB 处理的 PSⅡ反应中心能把捕获的光能更有效地用于光合作用；同时 Tra T2A + IB 处理后 5 d 和 7 d 时百合抗灰霉病的诱导抗病效果均在 96%以上。
说明 Tra T2A 诱导处理可以提高百合光合效率，进而提高对灰霉病的抗病性。
说明 Tra T2A 诱导处理可以提高百合光合效率，进而提高对灰霉病的抗病性。
木霉菌（Trichoderma）是自然界广泛分布的生防真菌，至少对 18 个属 20 余种病原真菌和多种病原细菌有拮抗作用。目前国际上五大洲60多个国家使用100多种含有木霉菌成分的生物制剂产品，年销售额达 2.5 亿美元。木霉菌主要用于防治各类植物的土传病害、部分叶部及穗部病害，其不仅能防病，还具有增强植物抗逆性、促进植物生长、提高营养利用效率、修复农药和化肥污染环境等功能（陈捷 等，2011），生防木霉菌及其代谢物处理植物体可激发植物防御基因表达（陈双臣 等，2014），病原菌侵染时使植物获得抗病性，这种抗病性被称为诱导抗病性。
上海交通大学利用哈茨木霉 H6 包衣玉米种子诱导玉米对大斑病、弯孢霉叶斑病的抗性，说明木霉菌可通过诱导植物免疫系统基因表达，实现对病害的防治。其诱导抗病机理主要是由于木霉菌可产生大量的 MAMPs 分子（植物效应分子），如丝氨酸蛋白酶、22k D 木聚糖酶、几丁质脱乙酰基酶、几丁质酶 Chit42、Snod Prot蛋白（Snod Prot1、Sm1 和 EPI）、脂肽、棒曲霉素类蛋白、无毒基因蛋白等（Shoresh et al.，2010；陈捷，2015）。
此外， 植物 MAPK 基因（TIPK）发现可受木霉菌特异性诱导（Shoresh et al.，2006），Sm1 是 Djonovic 等（2006）从绿木霉分泌物中分离到的一种富含半胱氨酸的疏水蛋白（12.6 k D），与 ceratao-platanin 基因家簇有很高的同源性， 不仅对植物和微生物无毒，还能诱导水稻、棉花和玉米活性氧的释放以及多种防御反应基因的表达。
研究发现来源于深绿木霉 T2 发酵液中的蛋白Tra T2A 诱导处理后可提高百合叶片中与抗病性相关的防御酶 PAL、PPO、POD、SOD 活性、叶绿素及蜡质含量，促进胼胝体的积累，降低丙二醛的含量，同时防治百合灰霉病的持效期可长达 7 d，长于阿泰灵和速克灵（韩亮 等，2016；梁巧兰 等，2017）。
上海交通大学利用哈茨木霉 H6 包衣玉米种子诱导玉米对大斑病、弯孢霉叶斑病的抗性，说明木霉菌可通过诱导植物免疫系统基因表达，实现对病害的防治。其诱导抗病机理主要是由于木霉菌可产生大量的 MAMPs 分子（植物效应分子），如丝氨酸蛋白酶、22k D 木聚糖酶、几丁质脱乙酰基酶、几丁质酶 Chit42、Snod Prot蛋白（Snod Prot1、Sm1 和 EPI）、脂肽、棒曲霉素类蛋白、无毒基因蛋白等（Shoresh et al.，2010；陈捷，2015）。
此外， 植物 MAPK 基因（TIPK）发现可受木霉菌特异性诱导（Shoresh et al.，2006），Sm1 是 Djonovic 等（2006）从绿木霉分泌物中分离到的一种富含半胱氨酸的疏水蛋白（12.6 k D），与 ceratao-platanin 基因家簇有很高的同源性， 不仅对植物和微生物无毒，还能诱导水稻、棉花和玉米活性氧的释放以及多种防御反应基因的表达。
研究发现来源于深绿木霉 T2 发酵液中的蛋白Tra T2A 诱导处理后可提高百合叶片中与抗病性相关的防御酶 PAL、PPO、POD、SOD 活性、叶绿素及蜡质含量，促进胼胝体的积累，降低丙二醛的含量，同时防治百合灰霉病的持效期可长达 7 d，长于阿泰灵和速克灵（韩亮 等，2016；梁巧兰 等，2017）。
气孔是植物 CO2 吸收和水分散失的通道，如果能够人工调控气孔的运动和数量，就可以提高植物光合速率、水分利用率以及抗逆性。研究发现将玉米 C4 型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenol pyruvate carboxylase，PEPC）基因导入水稻中并高效表达，转 pepc 水稻的气孔密度提高，是对照的1.39 倍（袁莉民 等，2006；钱宝云和李霞，2013），气孔导度增大（Ku et al.，1999），表现为叶片的光合特性明显改善的高光效特性（焦德茂 等，2001；丁在松 等，2007）。气孔也被认为是病原菌入侵植物的通道，与植物抗性存在着一定的关系。
如葡萄抗病类型的叶背气孔小而稀少，气孔有白色的堆积物；感病类型的气孔大、密集（王国英，1998）。光合作用是植物生长最重要的生理过程，对病原菌胁迫非常敏感。病害发生严重时可以导致叶绿体光合机构的损坏，光合作用效率降低（He et al.，2005）。利用叶绿素荧光技术可快速检测完整植株在病原菌胁迫和诱导抗病剂处理下光合作用的真实行为，与气体交换指标相比，叶绿素荧光参数能更好地反映内在特点（Zhang，1999）。
如葡萄抗病类型的叶背气孔小而稀少，气孔有白色的堆积物；感病类型的气孔大、密集（王国英，1998）。光合作用是植物生长最重要的生理过程，对病原菌胁迫非常敏感。病害发生严重时可以导致叶绿体光合机构的损坏，光合作用效率降低（He et al.，2005）。利用叶绿素荧光技术可快速检测完整植株在病原菌胁迫和诱导抗病剂处理下光合作用的真实行为，与气体交换指标相比，叶绿素荧光参数能更好地反映内在特点（Zhang，1999）。
兰州百合（Lilium）是甘肃省的名优特产，具有很高的营养价值、药用价值和观赏价值，闻名国内外，在调整甘肃省农业产业结构和提高农民收入等方面发挥着巨大作用。随着栽培面积的不断扩大，其病害发生日趋严重，尤其灰霉病发病率高达 80%以上。研发以生物防治为主的百合病害绿色防控技术措施，对百合无公害高效优质安全生产具有重要意义。
Tra T2A 是从深绿木霉 Trichoderma atroviride T2 发酵液经过离心过滤、盐析、透析、凝胶过滤层析（Sephadex G-100 凝胶）获得的、分子量小于 297 k D 的蛋白质类物质，通过激发植物与抗病性相关的酶类，可诱导其产生抗病性（韩亮 等，2016；梁巧兰 等，2017）。研究 Tra T2A 诱导处理对百合叶片气孔数量、开度及光响应曲线和荧光参数的影响，旨在探明 Tra T2A 的诱导抗病生理机理，为开发 Tra T2A 免疫诱抗剂提供理论依据。
Tra T2A 是从深绿木霉 Trichoderma atroviride T2 发酵液经过离心过滤、盐析、透析、凝胶过滤层析（Sephadex G-100 凝胶）获得的、分子量小于 297 k D 的蛋白质类物质，通过激发植物与抗病性相关的酶类，可诱导其产生抗病性（韩亮 等，2016；梁巧兰 等，2017）。研究 Tra T2A 诱导处理对百合叶片气孔数量、开度及光响应曲线和荧光参数的影响，旨在探明 Tra T2A 的诱导抗病生理机理，为开发 Tra T2A 免疫诱抗剂提供理论依据。