水杨酸诱导的差异耐受性gydF4y2Ba番茄黄叶卷曲病毒gydF4y2Ba在抗性和易感番茄品种中gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

在高等植物中，水杨酸(SA)在诱导植物对生物和非生物胁迫的抗性方面发挥着重要作用。gydF4y2Ba番茄黄叶卷曲病毒gydF4y2Ba(TYLCV)在植物中引起高度毁灭性的病毒疾病，特别是在番茄中。然而，SA在诱导番茄植株抗TYLCV中的作用尚不清楚。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

在本研究中，我们研究了外源施用SA是否能提高番茄对TYLCV的抗性，这两个番茄品种分别是抗病的浙芬702和感病的金鹏1号。研究了SA对抗坏血酸(AsA)积累和生物合成基因表达的影响，以及对一些重要活性氧清除酶活性的影响，以及对逆境相关基因表达模式的影响。结果表明，SA可以有效地调节AsA的积累，特别是在‘金鹏1号’中。在抗病和感病番茄品种中，大多数AsA生物合成基因的表达模式与AsA积累呈负相关。除14 d(‘金鹏1号’的APX也在4 d)外，SA + TYLCV处理的番茄植株抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性均有所提高。同时，SA + TYLCV处理后，‘金鹏-1’SOD活性降低，‘浙芬-702’SOD活性升高。SA可在不同程度上诱导ros清除基因的表达。在2 ~ 10dpi范围内，SA + TYLCV处理植株的病毒含量显著低于‘金鹏-1’和‘浙汾-702’处理植株。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

上述结果表明，SA通过调节编码ROS-清除球员的基因的表达，改变抗性相关酶的活性，并诱导致病生成相关基因的表达以产生全身性获得性抗性的表达来提高番茄植物阻力。同时，这些结果证实SA是针对TylCV感染的阻力诱导因子，其可以有效地应用于番茄植物中。gydF4y2Ba

植物病毒病是一种非常重要的作物病害，严重威胁着植物的生长发育。gydF4y2Ba番茄黄叶卷曲病毒gydF4y2Ba(TYLCV)，属gydF4y2BaBegomovirusgydF4y2Ba［gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]，是一种植物病毒疾病，具有2.8kb的单链DNA基因组。该病毒在2006年在中国（上海）首次检测到，目前在中国的主要番茄生产领域广泛发生[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba]．病毒的主要传输路径是gydF4y2BaBemisia Tabaci.gydF4y2Ba感染 [gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]．TYLCV可感染茄科、葫芦科和胡椒科植物，如番茄[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]， 黄瓜 [gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，胡椒[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]，对番茄造成最大的伤害。因为病毒在植物中寄生，植物缺乏动物样完整的免疫系统，植物的生命危及病毒感染。管理Tylcv的最佳方法是增强宿主植物抵抗该病毒的抵抗力。gydF4y2Ba

在自然界中，植物经常同时或先后受到大量食草昆虫和微生物病原体(真菌、细菌和病毒)的攻击。在与病原菌的长期协同进化过程中，植物逐渐形成了多种抗病机制[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]．诱导抗性是增强植物疾病抗性的有效手段。通过刺激植物自身的防御机制来生产植物疾病诱导剂，以产生抗病性物质而不对病原微生物产生直接抑制作用。当受不同病原体感染时，植物可以激活不同类型的诱导抗性[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]．许多非生物因子，如水杨酸(SA)、苯并噻二唑(BTH)和茉莉酸甲酯(MeJA)，已被报道诱导植物抗性[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11.gydF4y2Ba]．感应电阻包括感应系统电阻(ISR)和感应系统获得电阻(SAR) [gydF4y2Ba12.gydF4y2Ba]．gydF4y2Ba

植物受病原菌侵染后，会发生各种生理生化变化，以适应或抵抗病害。致病相关蛋白(pathogenesrelated proteins, PRs)是植物中潜在的病害存在物质。当植物被病原体感染或经过某些化合物处理以显示对感染的抵抗力时，就可产生或累积抗性物质[gydF4y2Ba13.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba14.gydF4y2Ba]．活性氧(ROS)，如过氧化氢(HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba），Hydroxy1基团（HO）和超氧化物阴离子自由基（ogydF4y2Ba_2gydF4y2Ba^-gydF4y2Ba)，是细胞代谢的副产物[gydF4y2Ba15.gydF4y2Ba]．在正常生长条件下，植物体内ROS的产生和降解处于平衡状态[gydF4y2Ba16.gydF4y2Ba]．ROS的产生量是植物对病害的胁迫反应。ROS的过度积累会破坏蛋白质结构，诱导蛋白质碎裂，增强膜脂过氧化，导致不可逆的损伤和细胞死亡[gydF4y2Ba17.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18.gydF4y2Ba]．植物体内存在两种防御系统来诱导抗性或修复植物病害胁迫引起的ROS过度积累所造成的损伤。一种是保护酶系统，主要包括ros消除酶，如超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX) [gydF4y2Ba19.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]．另一种系统为非酶系统，包括抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)。AsA是植物中含量最丰富、最有效的水溶性抗氧化剂之一，其分子在减少由病原体和环境胁迫引起的ros诱导的氧化损伤方面具有重要作用[gydF4y2Ba21.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22.gydF4y2Ba]．植物的氧化还原状态在氧化压力时变化[gydF4y2Ba23.gydF4y2Ba]．AsA通过AsA - gsh循环和氧化还原状态改变消除植物中过量的ROS [gydF4y2Ba24.gydF4y2Ba]．gydF4y2Ba

SA是由各种植物种类产生的酚类化合物，该化合物介导许多植物生理过程，如开花[gydF4y2Ba25.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba26.gydF4y2Ba]，种子萌发[gydF4y2Ba27.gydF4y2Ba]和诱导植物抗性。描述水杨酸盐功能作为疾病抗性化学品的第一个报告gydF4y2Ba烟草马赛克病毒gydF4y2Ba在烟草(gydF4y2Ba28.gydF4y2Ba]．到目前为止，许多研究已经确认SA在植物对病原体的防御反应中作为信号分子发挥重要作用[gydF4y2Ba29.gydF4y2Ba]．当植物被病原体感染时，植物中的SA含量增加，并且SA信号的转导激活编码PR蛋白的基因的表达[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]．例如Matsuoka等发现PR蛋白的不可翻译信使RNA (mRNA)可以通过外源SA对烟草的应用转化为可翻译状态[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]．此外，SA通过控制保护酶的活性和避免或消除由氧应力引起的植物细胞损伤来调节植物中的ROS水平。在番茄中，SA的外源性应用可以增加苯丙氨酸氨裂解酶（PAL）和POD活性，诱导和增强番茄植物抗性gydF4y2Ba尖孢镰刀菌gydF4y2BaF。sp。gydF4y2Ba黄瓜gydF4y2Ba（gydF4y2Ba指出gydF4y2Ba）[gydF4y2Ba31.gydF4y2Ba]．gydF4y2Ba

番茄(gydF4y2Ba茄属植物lycopersicumgydF4y2Ba)是一种主要的蔬菜作物，营养丰富，在世界各地广泛种植。随着番茄生产面积的扩大和白蝇的爆发，TYLCV已成为制约番茄生产的关键因素。本研究旨在探讨外源施用SA是否能诱导番茄植株感染TYLCV后产生抗性。以番茄品种‘金鹏1号’和‘浙汾702号’为材料，对番茄TYLCV敏感和抗病品种进行叶面喷施SA处理，然后接种TYLCV。测定TYLCV病毒、AsA和脱氢抗坏血酸(DHA)含量。此外，还研究了水杨酸对抗氧化酶活性、应激相关基因表达及参与水杨酸合成的抗氧化酶活性的影响。gydF4y2Ba

用SA和Tylcv处理后番茄植物的表型和Tylcv病毒含量gydF4y2Ba

金鹏1号对TYLCV易感，浙芬702号抗。接种TYLCV后，浙芬702的症状出现和疾病发展的起始时间晚于金鹏1号[gydF4y2Ba32.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba33.gydF4y2Ba]．为了确定SA是否能诱导番茄对TYLCV的抗性，我们用2 mM SA叶面喷施番茄植株3 d，然后在最后一次喷施SA 24 h后接种TYLCV。‘浙芬-702’和‘金鹏-1’感染TYLCV 4 d后，无论是单独的TYLCV还是SA + TYLCV处理的植株都没有出现病害症状(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Baa).与症状结果一致，TYLCV与SA + TYLCV处理植株的TYLCV病毒含量无显著差异，‘金鹏1号’与‘浙芬-702’也无显著差异(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Bad). TYLCV接种后10 d，金鹏1号处理的新叶开始卷曲，而SA + TYLCV处理的金鹏1号和浙芬702处理的新叶没有出现这种症状(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Baa、b). TYLCV处理后，‘金鹏1号’的疾病指数(DI)和TYLCV病毒含量均高于‘浙芬702’(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2BaC，D）。无论是在'金鹏-1'还是'zhefen-702'中，SA + Tylcv处理植物的DI和Tylcv病毒含量明显低于Tylcv处理植物的植物（图。gydF4y2Ba1gydF4y2Bac, d). 14 dpi时，所有处理植株均开始出现TYLCV诱导的症状(叶片黄变、卷曲和收缩)，但浙芬702的DI和TYLCV低于金鹏1号。无论是浙芬-702还是金鹏-1,TYLCV处理与SA + TYLCV处理植株的DI均无显著差异，且SA + TYLCV处理植株的病毒含量并不低于TYLCV处理植株(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2BaC，D）。另外，SA处理植物表现出正常生长表型（图。gydF4y2Ba1gydF4y2Baa).这些结果表明，外源施用SA显著降低了抗病和感病番茄品种TYLCV病毒的积累，且这种效应持续约10 d。gydF4y2Ba

TYLCV感染后AsA含量的变化gydF4y2Ba

HPLC检测到三种不同治疗（SA，TylCV，SA + TylCV）番茄植物叶片的ASA和总ASA（T-ASA）的含量（附加文件gydF4y2Ba1gydF4y2Ba:图S1)。在2 ~ 10 dpi范围内，‘浙汾-702’处理植株的AsA含量高于‘金鹏-1’(表2)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.在两种番茄品种中，用SA + TylCV处理的植物的T-ASA含量首先增加，在4 dPi达到峰值（含量高于TylCV或SA处理的），然后逐渐降低。此外，SA处理植物中的T-ASA含量在'Zhefen-702'和'金鹏-1'中的TylCv或Tylcv + SA处理植物的T-ASA含量并未高于Tylcv或Tylcv + SA处理植物。gydF4y2Ba

AsA / DHA在两个番茄品种中表现出不同的变化趋势。浙芬702中，SA处理植株的AsA/DHA比值从2 dpi持续下降至14 dpi。TYLCV处理植株的dpi从2 ~ 4 dpi逐渐增加，然后逐渐降低。TYLCV+SA处理植株中AsA/DHA比值呈先增加后降低的趋势。在‘金鹏1号’中，TYLCV+SA处理植株中AsA / DHA的比值不断增加。在整个试验期间，除4 dpi外，TYLCV+SA处理植株的AsA/DHA比高于TYLCV处理植株。此外，除14 dpi外，SA处理植物中AsA / DHA的比值在整个处理周期均高于TYLCV处理植物。gydF4y2Ba

番茄植株AsA生物合成相关基因表达水平的变化gydF4y2Ba

在‘浙芬-702’中检测了参与AsA生物合成途径的10个基因在不同处理植物中的表达水平。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)和“金鹏1号”(图。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.在两个选定的番茄品种中，通过SA处理明显诱导ASA生物合成基因的表达水平。在'zefen-702'，表达gydF4y2BaSLGMP.gydF4y2Ba在三种处理中（SA，TylCV，SA + TylCV）植物从2至10dpi增加，然后减少。和表达水平gydF4y2BaSLGMP.gydF4y2Ba在SA + TylCV或SA处理的植物中显着高于TylCV处理植物的整个实验时间，除了4 dpi。从4到10 dpi，转录水平gydF4y2BaSlPMIgydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPMMgydF4y2Ba,gydF4y2BaSlGP1gydF4y2Ba在SA + TylCV处理的植物中高于TylCV处理植物的植物（图。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.在'金鹏-1'中，表达水平gydF4y2BaSlGaLDHgydF4y2BaTylCV处理植物中明显高于SA + TylCV处理或SA处理的植物，从4-14dPI处理植物。在整个实验时间，表达水平gydF4y2BaSLGMP.gydF4y2BaTYLCV+SA处理在3种不同处理中最高。的相对表达水平gydF4y2Baslmiox.gydF4y2Ba由Tylcv感染植物中的4至10 dpi显着诱导。从2到14 dpi，gydF4y2BaSlPMMgydF4y2Ba在SA + TylCV处理植物中保持更高的表达。在SA治疗植物中，表达gydF4y2BaSLGGP.gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlGLDHgydF4y2Ba，gydF4y2BaSLGME1.gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlGP1gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlGaLDHgydF4y2Ba,gydF4y2BaSLGMP.gydF4y2Ba均在2 d时升高，然后降低(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

番茄植物循环中涉及基因表达水平的变化gydF4y2Ba

通过RT-qPCR检测番茄叶片中参与AsA循环的4个基因的转录水平(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.在“哲门-702”，在整个治疗周期，表达水平gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba，gydF4y2BaSLDHAR1.gydF4y2Ba,gydF4y2BaSlAOgydF4y2Ba经SA处理后诱导(图。gydF4y2Ba4gydF4y2Baa - c)。此外，转录水平gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba在SA + TylCV处理的植物中，在“Zhefen-702”中，在“Jinpeng-1”中，在“jinpeng-1”中表现出4和14dPi的较低表达水平，与Tylcv感染植物相比（图。gydF4y2Ba4gydF4y2Baa, e).从2到10 dpi，的趋势gydF4y2BaSlAPX2gydF4y2Ba在泰国治疗植物中的表达与SA + Tylcv处理植物中的相似。在此期间，转录水平gydF4y2BaSlAPX2gydF4y2Ba在SA + TylCV处理植物中高于TylCV处理植物的植物（图。gydF4y2Ba4gydF4y2Bad)。gydF4y2Ba

在“金鹏1号”中gydF4y2BaSLDHAR1.gydF4y2Ba和gydF4y2BaSlAOgydF4y2Ba在2和14 dpi的较高，在SA + TylCV处理植物中的4和10dpi较低，比TylCv感染植物（图。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba做减法)。gydF4y2BaSlAPX2gydF4y2Ba在TylCV和SA + TylCV处理植物中从2至4 dpi增加，而表达水平在SA + TylCV处理植物中较高。从10到14 dpi，表达水平gydF4y2BaSlAPX2gydF4y2Ba在SA + TylCV处理的植物中低于TylCV处理植物（图。gydF4y2Ba4gydF4y2BaH）。在SA治疗的植物中，表达gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba，gydF4y2BaSLDHAR1.gydF4y2Ba,gydF4y2BaSlAPXgydF4y2Ba2在2 d时先升高后降低(图;gydF4y2Ba4gydF4y2Bae-f h)。gydF4y2Ba

响应SA的应激相关基因表达水平的变化gydF4y2Ba

为了进一步分析SA在诱导番茄抵抗TYLCV侵染中的作用，我们检测了6个胁迫响应基因的表达水平，包括gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR2gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR5gydF4y2Ba（SA响应PR基因），gydF4y2Baslpod.gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlSODgydF4y2Ba,gydF4y2BaSLCAT2.gydF4y2Ba（编码ROS清除酶）[gydF4y2Ba34.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba35.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36.gydF4y2Ba]．表达水平gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba在“哲学702”和“金鹏-1”中由TylCV，SA和SA + TylcV治疗引起。在'zhefen-702'，gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba（图。gydF4y2Ba5gydF4y2Baa）和gydF4y2BaSlSODgydF4y2Ba（图。gydF4y2Ba5gydF4y2Bad)除4 dpi时外，SA + TYLCV处理的植株在整个处理时间内仍保持较高的水平，比仅TYLCV感染植株的水平高。gydF4y2Baslpod.gydF4y2Ba（图。gydF4y2Ba5gydF4y2BaE）由SA显着诱导2至14 dpi。同样，转录水平gydF4y2BaSlPR1gydF4y2BaSA + Tylcv处理植物中的植物高于2至10dPi的泰缅感染植物（图。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba一种）。同时，在'金鹏-1'，在4 dpi，诱导gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR2gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR5gydF4y2Ba,gydF4y2BaSLCAT2.gydF4y2BaSA + TYLCV处理植株的mRNA积累量增加，且高于TYLCV感染植株的mRNA积累量。gydF4y2Ba6gydF4y2BaA-C，F）。趋势gydF4y2BaSlSODgydF4y2BaSA + TYLCV处理植株与TYLCV感染植株的表达水平相似。此外，SA处理后，gydF4y2BaSlSODgydF4y2Ba从2到10 dpi(图。gydF4y2Ba6gydF4y2Bad)。表达水平gydF4y2BaSlSODgydF4y2Ba，gydF4y2Baslpod.gydF4y2Ba,gydF4y2BaSLCAT2.gydF4y2Ba在'zhefen-702'和'金鹏-1'中诱发SA处理的植物（图。gydF4y2Ba5gydF4y2Bad-f和gydF4y2Ba6gydF4y2BaD-F）。gydF4y2Ba

抗氧化酶活性gydF4y2Ba

SA治疗，TylCV感染和SA + TylCV治疗增加了SOD的活性。SA + Tylcv处理的“哲肯-702”植物中的SOD活性显着高于2至4dpi的其他处理（图。gydF4y2Ba7gydF4y2Baa).在‘金鹏1号’中，在SA、TYLCV和SA + TYLCV处理中，TYLCV侵染植株的SOD在各试验时间均最高(图1)。gydF4y2Ba7gydF4y2Bad)。gydF4y2Ba

另外，如图所示。gydF4y2Ba7gydF4y2BaB，我们观察到豆荚酶的活性明显增加，在感染Tylcv后明显增加，然后在“Zhefen-702”中降低。用SA，TylCV和SA + Tylcv处理植物中POD活性的变化趋势相似。这SA + TYLCV treated plant has higher POD activity than other two treatment plants both in ‘Zhefen-702’ and ‘Jinpeng-1’ from 2 to 10 dpi, and there was no significant difference in POD activity between the three treatment plants at 14 dpi. The APX enzyme activity in ‘Zhefen-702’ was significantly higher than that in ‘Jinpeng-1’ (Figs.7gydF4y2Bac, f). SA、TYLCV或SA + TYLCV处理后APX酶活性升高。SA + TYLCV处理对TYLCV侵染植株的酶活性提高最显著的是‘浙汾-702’和‘金鹏-1’，在10dpi时分别提高了2.36倍和2.02倍。经TYLCV侵染后，浙粉702的APX和POD活性均高于金鹏1号，而SOD活性则相反。gydF4y2Ba

植物诱导抗病是植物普遍存在的一种遗传功能。越来越多的研究发现，通过生物或化学因素诱导增强植物的抗性是控制植物病害最有效的途径之一[gydF4y2Ba31.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38.gydF4y2Ba]．SA是一种化学诱导因子，是SAR信号转导通路中必不可少的信号分子。SA作为一种诱导因子，通过影响植物的生理生化状态，如提高疾病相关酶的活性，诱导pr -蛋白编码基因的表达，从而激活植物的防御机制[gydF4y2Ba31.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]．在本研究中，我们证明了外源SA可以在一定时间内诱导番茄对TYLCV的抗性。gydF4y2Ba

SA治疗影响Tylcv病毒积累和Tylcv诱导的番茄症状gydF4y2Ba

SA治疗可诱导番茄中病毒病的抵抗[gydF4y2Ba41.gydF4y2Ba]．当用TylCV接种不同的抗替蒂番茄品种时，在抗性变异中的SA合成显着激活，SA响应基因gydF4y2BaPR1gydF4y2Ba被诱导表达[gydF4y2Ba42.gydF4y2Ba]．因此，我们推测SA可能影响番茄植株对TYLCV的抗性。为了验证这一假设，本研究将SA外源施用于不同TYLCV抗性的番茄品种，并接种TYLCV。结果表明，抗病或感病番茄品种的病毒积累量在一定时间内有所减少。另外，‘浙粉702’和‘金鹏1’经SA处理后表达gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba最初诱导，随后的诱导并不明显。用Tylcv治疗后，表达gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba随着接种时间的增加逐渐增加。SA + TYLCV治疗后诱导效果尤其明显。诱导效果的差异可能是由于没有接种TYLCV时，植物内源SA合成没有被激活。外源性应用SA可能在一定时间内起作用。感染TYLCV后，植物体内SA的合成被激活。随着接种时间的增加，内源SA含量不断增加，且增加得更多gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba诱导基因表达。用SA和TylCV同时治疗，内源性和外源SA诱导gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba，这增加了植物的抵抗力并降低了病毒的积累。感染TylCV病毒的番茄植物将需要一定时间呈现症状表型[gydF4y2Ba32.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43.gydF4y2Ba]．研究发现TYLCV引起的卷叶症状可能与纤维素合酶家族基因的极端下调有关，从而降低纤维素水平[gydF4y2Ba43.gydF4y2Ba]．适当的SA浓度可以增加水稻中的纤维素含量[gydF4y2Ba44.gydF4y2Ba]．在我们的研究中，在'金鹏-1'中的Tylcv处理的植物在10 dpi中开始发展症状，而没有呈现SA + Tylcv处理的植物。我们的结果表明，由TylCV感染引起的外源SA减少叶卷曲可能是增加纤维素含量的原因。在14 dpi下，SA + Tylcv处理植物中的TylCV病毒含量不低于在“Zhefen-702”和'金鹏-1'中的Tylcv处理植物中的病毒含量，但DI没有显着差异。当植物具有高疾病耐受性时，病毒含量不一定与疾病症状呈正相关[gydF4y2Ba33.gydF4y2Ba]．这些结果表明，SA将番茄植物的疾病耐受性提高到TylCV，并且通过外源施用诱导的SA诱导的抗性可以持续约10d。gydF4y2Ba

基因表达与SA治疗中累积的关系gydF4y2Ba

无论是在植物的正常发育过程中还是在逆境中，ROS都会不断产生。在正常的代谢过程中，植物体内ROS的产生和清除保持着一种平衡状态，但当受到胁迫时，这种平衡被打破，ROS积累增加[gydF4y2Ba16.gydF4y2Ba]．ASA是细胞中最丰富的抗氧化剂之一，并且在叶绿体中的大部分在正常生理条件下以脱氧形式存在[gydF4y2Ba45.gydF4y2Ba]．植物中的ASA在APX的作用下被氧化成单羟基羟基抗坏血酸（MDHA）（同时，HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba是催化的，然后脱氧成HgydF4y2Ba_2gydF4y2Bao）。MDHA不是很稳定，并且可以转化为DHA而没有任何酶的作用，而在单羟氢血酸盐还原酶（MDAR）的作用中，MDHA再次转化为ASA。gydF4y2Ba

为了研究SA对AsA积累是否有积极作用，我们分别测定了SA、TYLCV和SA + TYLCV处理后AsA生物合成途径基因的表达水平、AsA和DHA的含量。AsA代谢物的积累并不总是与其生物合成基因的表达有关，这些基因的表达大多与总AsA和DHA呈正相关，与AsA呈负相关[gydF4y2Ba46.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47.gydF4y2Ba]．在本研究中观察到类似的结果，例如，三个治疗植物中大多数ASA生物合成基因的表达显示在10至14 dpi的“金鹏-1”下降趋势，并继续下降。特别地，仅在泰国处理和SA + TylCV处理的植物中仅较少的一些ASA生物合成基因的表达比仅在SA处理的植物中。此外，GEST等人。确定了gydF4y2Ba迈克尔gydF4y2Ba负调节番茄中的ASA水平[gydF4y2Ba48.gydF4y2Ba]．表达式gydF4y2Ba迈克尔gydF4y2Ba表现出茶叶中茶叶中的ASA含量的正相关性，而在“yingshuang”和'huangjinya'中与stag 1到stag 2的Asa含量与Asa含量呈负相关。gydF4y2Ba49.gydF4y2Ba]．表达gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba‘浙芬-702’中2 ~ 14 dpi与AsA水平呈负相关;然而,gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba与‘金鹏-1’中2和14 dpi的AsA水平呈正相关(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba一、表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.CSAPX蛋白在茶叶中的回收中发挥着关键作用，以及表达水平gydF4y2BaCsAPXgydF4y2Ba可能由高温和低温引起[gydF4y2Ba50.gydF4y2Ba]．在我们的研究中，表达水平gydF4y2BaSlAPXgydF4y2BaSA + TYLCV处理也可诱导(图。gydF4y2Ba4gydF4y2Bad，h）。这些结果表明SA可以诱导表达gydF4y2BaSlmdhar.gydF4y2Ba和gydF4y2BaSlAPXgydF4y2Ba促进AsA回收利用。gydF4y2Ba

抗氧化氧化还原状态的变化是响应氧化爆发的重要过程[gydF4y2Ba51.gydF4y2Ba]．DHA在Apoplast中的积累将激活逮捕细胞划分在恶劣条件下发生的情况会削弱植物细胞的生长并改善存活[gydF4y2Ba52.gydF4y2Ba]．我们的研究结果表明，在“Zhefen-702”中感染TylCV 10 D后，在SA + Tylcv处理植物中积累了大量DHA（表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.在gydF4y2Ba拟南芥gydF4y2Ba，ASA的积累可以通过JA诱导，并促进ASA-GSH循环，快速消除ROS，从而提高植物疾病抵抗[gydF4y2Ba53.gydF4y2Ba]．Similarly, in ‘Jinpeng-1’, SA could promote the accumulation of AsA or promote the AsA–GSH cycle (marked by AsA/DHA) from 2 to 14 dpi, and the content of AsA in SA treated plants was higher than TYLCV infected plants except at 4 dpi (Table1gydF4y2Ba）.以上结果表明，AsA水平的变化是AsA生物合成中基因共同作用的结果，而不是单个基因的结果，不同的基因发挥着不同的调控作用。同时，SA可以通过诱导相关基因表达的增加或减少来调节AsA含量或改变AsA的氧化还原状态，从而调节番茄植株对TYLCV的抗性。gydF4y2Ba

在SA治疗下，ROS消除酶的活性增加gydF4y2Ba

SOD是活性氧清除反应过程中的第一抗氧化酶，其主要作用是能迅速歧化OgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba^-gydF4y2Ba到H.gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba和分子氧气[gydF4y2Ba54.gydF4y2Ba]．植物，动物和微生物中广泛发现，POD是清除H的关键抗氧化酶gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba通过催化各种氧化还原的反应gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba参与,HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba是脱氧到hgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO，从而降低植物的内部氧化状态[gydF4y2Ba54.gydF4y2Ba]．APX是一种使用ASA作为电子给体的豆荚，以去除H.gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba．染毒后，感病品种抗氧化酶活性低于耐病品种gydF4y2BaM.禾本科gydF4y2Ba在小麦gydF4y2Ba38.gydF4y2Ba]．在Tylcv易感品种“金鹏-1”中，SOD的活性较高，POD和APX在感染TylCV后唯一的泰国处理植物较弱的植物较弱的植物（图。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba）.这可能是不同抗性番茄品种间抗性差异的原因之一。gydF4y2Ba

Huang et al. [gydF4y2Ba55.gydF4y2Ba]观察到在TYLCV侵染时，抗性品种和感病品种均检测到APX蛋白，并通过比较蛋白质组学检测到APX蛋白的转录水平gydF4y2BaAPX.gydF4y2Ba抗TYLCV品种浙扎301在感染初期呈下降趋势，但在15 dpi时呈上升趋势;抗TYLCV品种浙扎301在感染初期呈上升趋势，在10 dpi至15 dpi时呈下降趋势;本研究发现，‘浙汾-702’和‘金鹏-1’APX酶活性的变化趋势与转录水平相似gydF4y2BaAPX.gydF4y2Ba而SA处理增加了APX酶的活性。许多研究表明，水杨酸可以通过调节过氧化物酶的活性来增强植物的抗性。在gydF4y2Ba李丫gydF4y2Ba梨树，喷雾2.5 mm sa显而易见的是豆荚和pal的活动，减少了APX和猫的活动，表明SA可以协调以不同方式施加职能和促进保护的酶gydF4y2Ba李丫gydF4y2Ba梨果果梨果果果子果实[gydF4y2Ba56.gydF4y2Ba]．外源SA通过根部取食和叶面喷施提高了番茄PAL和POD的活性，可能导致番茄植株的抗性增强gydF4y2Ba指出gydF4y2Ba［gydF4y2Ba31.gydF4y2Ba］gydF4y2Ba．gydF4y2Ba鹰嘴豆喷施SA可显著提高POD和PPO酶活性，从而促进植物诱导防御系统的建立[gydF4y2Ba37.gydF4y2Ba]．同样在本研究中，两个实验番茄品种中的POD和APX的活性在SA + TylCV处理植物中增加到很大程度上与整体中的TylCV和SA处理植物相比（图。gydF4y2Ba7gydF4y2BaB-C，E-F）。相反，SA + Tylcv处理植物中的SOD活性分别在“jinpeng-1”中较低，“Zhefen-702”（图。gydF4y2Ba7gydF4y2Baa, d).这些结果表明，SA可能通过增强或抑制SOD活性，提高POD和APX活性来诱导番茄对TYLCV的抗性，从而维持活性氧清除系统的平衡。gydF4y2Ba

诱导SA处理下胁迫相关基因的表达gydF4y2Ba

PRS是在感染病原体或通过一些特定化合物处理的植物后产生或积累的蛋白质或蛋白质。PRS是植物中潜在的抗性物质，可抵抗病原体的侵袭[gydF4y2Ba57.gydF4y2Ba]．PRS的诱导被视为诱导状态的标记[gydF4y2Ba13.gydF4y2Ba]．植物受病原菌侵染后内源SA含量会急剧增加，从而诱导PR基因的表达[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]．本研究发现gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR2gydF4y2Ba,gydF4y2BaSlPR5gydF4y2Ba对两个番茄品种进行TYLCV诱导。外源施用SA可诱导PRs的表达[gydF4y2Ba39.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59.gydF4y2Ba]．我们的实验结果表明gydF4y2BaSlPR1gydF4y2Ba，gydF4y2BaSlPR2gydF4y2Ba,gydF4y2BaSlPR5gydF4y2Ba用SA + TYLCV处理两个番茄品种(Figs。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba）.已经描述了SA诱导对不同RNA病毒的番茄抗性似乎与PR蛋白和Campos等人无关。发现SA可以预先诱导RNA沉默相关基因以延迟RNA病原体的积累[gydF4y2Ba41.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60.gydF4y2Ba]．这些差异表明，SA在应对不同类型的病毒病害时，可能通过不同的作用方式诱导寄主植物产生抗性。此外，我们还研究了ros -清除酶编码基因在SA + TYLCV处理和TYLCV处理植物中的表达模式，以及ros -清除酶编码基因的表达gydF4y2BaSlSODgydF4y2Ba，gydF4y2Baslpod.gydF4y2Ba,gydF4y2BaSLCAT2.gydF4y2Ba全部诱导在SA + Tylcv处理的植物中。以前的研究人员发现，调节番茄的防御反应可能是通过调节ROS-清除酶编码基因和PRS编码基因的表达，从而调节ROS和SA信号通路[gydF4y2Ba36.gydF4y2Ba]．以上结果表明，SA可以通过分别调控ROS相关基因和PRs基因的表达模式来调控ROS和SA信号通路，从而增强番茄对TYLCV的抗性。gydF4y2Ba

本研究以抗TYLCV番茄品种浙粉702和感TYLCV番茄品种金鹏1号为试验材料，在四叶期连续喷淋3次2 mM SA，然后侵染TYLCV。检测了SA对AsA和DHA含量、ros -清除酶活性的影响，以及ros -清除酶和PRs编码基因的表达模式。本研究结果表明，在一定时间内，喷施SA可从以下两个方面增强番茄抗病和感病品种对TYLCV的抗性。一是SA可以通过影响AsA的合成和提高ROS清除酶的活性来增强植物清除ROS的能力;另一种可能是SA通过诱导番茄红素的表达而诱导番茄产生SAR。本研究结果表明，水杨酸可作为番茄植株的抗性诱导因子，为利用诱导剂作为防治TYLCV的防治方法提供了理论依据。需要进一步研究通过增加番茄植株内源SA水平来识别SA与ROS途径的相互作用，并表征SA诱导的抗TYLCV网络。gydF4y2Ba

植物材料及生长条件gydF4y2Ba

将“易患TylcV感染”和“晶官-702”（耐泰缅感染）（耐替德-702）作为实验材料。“金鹏-1”和“哲门-702”的种子分别从西安金鹏种子有限公司和浙江农业科学院获得。将不同番茄品种的种子含有土壤，珍珠岩和蛭石（2：1：1，v / v）混合物。在生长至四叶时期时，幼苗进入塑料盆中。植物的整个生长阶段在12小时内（25℃）/ 12h黑色（18℃）循环下的生长室中生长。相对湿度保持在60％至70％。gydF4y2Ba

SA治疗与TYLCV感染gydF4y2Ba

对于SA治疗，选择具有相同四叶阶段生长的植物并分为三组。SA处理的组，通过叶面喷雾外源性Sa（2 mm），并没有感染Tylcv;TylCV处理组，用去离子水喷洒植物，在最后去离子喷水后24小时后，将幼苗转移到温室中以接种Tylcv;SA + TylCV处理组，外源性施用SA（2毫米）通过叶面喷雾，在最后一次SA喷雾后24小时后，将幼苗转移到温室中接种Tylcv。每天同时进行叶喷射并重复3天。黄等人描述了TylCV感染的过程。［gydF4y2Ba61.gydF4y2Ba]．接种TYLCV 2、4、10、14 d后收获叶片，进行生理参数测定和基因表达检测。每个处理用每个番茄品种的40株幼苗，在指定的时间点随机采集每组3株植株的叶片，立即用液氮冷冻保存在−80℃。gydF4y2Ba

TYLCV病毒含量和DI的测定gydF4y2Ba

萃取接种植物叶片的植物叶片的DNA，分别被萃取，分别接种替代TylCV 2,4,10,14d。我们设计了特异性底漆以检测TylCV病毒的含量。特定引物显示在表中gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．根据Friedmann等人描述的视觉症状严重程度量表评估症状[gydF4y2Ba62.gydF4y2Ba经过一些修改后:0 =无明显症状;1 =叶片微黄或卷曲;2 =约10-30%的叶片变黄，新叶边缘变黄;3 =约30-60%的叶片变黄，新叶边缘变黄卷曲;4 =全部叶片黄卷曲，新叶黄卷曲，植株矮化。DI的计算公式如下:DI(%) =∑(疾病严重程度)gydF4y2Ba×gydF4y2Ba病害严重程度下的植物数量)gydF4y2Ba×gydF4y2Ba100/(植物总数gydF4y2Ba×gydF4y2Ba最高的规模)。gydF4y2Ba

酶活性测定gydF4y2Ba

感染TYLCV后的幼苗新鲜叶片(0.2 g)研磨在1 mL 50 mM的冰冷磷酸盐缓冲液(pH 7.8)中，在4℃下12,000 rpm离心20分钟。用上清液测定抗氧化酶活性。SOD和POD活性测定方法参照Macadam [gydF4y2Ba63.gydF4y2Ba]．通过确定该酶抑制Nitroblue Tarzolium（NBT）的光化学还原的能力，检测到SOD活性。一个单位的POD酶活性在测定条件下，通过每分钟1单位的吸光度变化。使用Nakano和Asada描述的修改方法评估APX的活性[gydF4y2Ba64.gydF4y2Ba]．一个APX活性的单位被定义为在测定条件下每分钟吸光度的变化0.1单位。每个实验进行3次生物重复。gydF4y2Ba

AsA和全AsA分析gydF4y2Ba

根据Melino描述的方法测定ASA，DHA和T-ASA的含量[gydF4y2Ba65.gydF4y2Ba]及Ren [gydF4y2Ba46.gydF4y2Ba，稍作修改。简单地说，样品(0.2 g)叶片均质在2 mL 0.1% (w/v)草酸冰冷。将混合物转移到5ml离心管中，4℃，12,000 rpm离心20分钟。上清液用0.45 μm滤膜过滤器过滤。然后在500 μL提取液中加入20 mg/L的DTT (dl -二硫苏糖醇)，按1:1的比例，室温下暗反应15 min，分析T-AsA。最后，用该样品在245 nm波长下进行AsA和T-AsA的HPLC测定。T-AsA和AsA的差异在于DHA的含量。每个实验进行3次生物重复。gydF4y2Ba

基因表达分析gydF4y2Ba

Trizol Reagent（Takara，大连，中国）用于根据制造商的协议提取总RNA。Prime Script RT试剂盒（Takara，大连，中国）用于将总RNA转换为CDNA。sybr预混料gydF4y2BaTaq交货gydF4y2Ba套件（Takara，大连，中国）用于定量实时PCR（RT-QPCR）分析，20μL反应混合物由10μLSYBR预混物组成gydF4y2BaTaq交货gydF4y2Ba，去离子水(7.2 μL)，稀释cDNA (2 μL)，每条引物0.4 μLgydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.RT-QPCR的程序如下：最初为95℃，然后在95℃下进行40次循环5秒;60℃，30秒和熔化曲线分析（61个循环），在65℃下进行10秒。这gydF4y2Ba微管蛋白gydF4y2Ba作为内部参考参考[gydF4y2Ba66.gydF4y2Ba，根据2 .]计算RNA水平gydF4y2Ba^{——ΔΔCTgydF4y2Ba}方法 [gydF4y2Ba67.gydF4y2Ba]．每个实验进行3次生物重复。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

所有群体（SA，TylCV和SA + TylCV）的三种独立的生物重复用于所有描述的实验。结果表示为平均值±标准偏差（SD）。每个实验至少重复三次，结果相似。通过SPSS 20.0的单向分析（ANOVA）的单向分析来进行统计分析，并根据DUNCHAN的多个范围测试以0.05概率检测统计差异。gydF4y2Ba

APX：gydF4y2Ba

抗坏血酸盐过氧化物酶gydF4y2Ba

作为一个：gydF4y2Ba

抗坏血酸gydF4y2Ba

蓝芽:gydF4y2Ba

苯并噻唑.gydF4y2Ba

猫：gydF4y2Ba

过氧化氢酶gydF4y2Ba

DHA:gydF4y2Ba

脱氢抗坏血酸gydF4y2Ba

谷胱甘肽:gydF4y2Ba

谷胱甘肽gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

过氧化氢gydF4y2Ba

何:gydF4y2Ba

hydroxy1基团gydF4y2Ba

人力资源:gydF4y2Ba

过敏反应gydF4y2Ba

ISR:gydF4y2Ba

诱导系统抗性gydF4y2Ba

Meja：gydF4y2Ba

甲基jasmonategydF4y2Ba

OgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba^-gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

超氧化物阴离子自由基gydF4y2Ba

朋友：gydF4y2Ba

苯丙氨酸氨裂解酶gydF4y2Ba

荚：gydF4y2Ba

过氧化物酶gydF4y2Ba

PRs:gydF4y2Ba

致命的致命蛋白质gydF4y2Ba

ROS：gydF4y2Ba

反应性氧气gydF4y2Ba

RT-qPCR:gydF4y2Ba

定量实时聚合酶链反应gydF4y2Ba

山:gydF4y2Ba

水杨酸gydF4y2Ba

特别行政区:gydF4y2Ba

系统获得性耐药gydF4y2Ba

草皮：gydF4y2Ba

超氧化物歧化酶gydF4y2Ba

T-AsA:gydF4y2Ba

总抗坏血酸gydF4y2Ba

Tylcv：gydF4y2Ba

番茄黄叶卷曲病毒gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

本研究由教育部新世纪优秀人才资助项目(NCET-11-0670)、江苏省自然科学基金项目(BK20130027)、江苏省高等学校学科建设重点项目(PAPD)资助。gydF4y2Ba

数据和材料的可用性gydF4y2Ba

支持本文结论的数据集包含在文章及其附加文件中。gydF4y2Ba

从属关系gydF4y2Ba

1. 农业和种质遗传学部的国家重点实验室，农业和农村生物事务部，华东园艺作物生物学和种质生物学和种质生物化重点实验室，南京农业大学园艺学院，1魏刚，南京，210095gydF4y2Ba

   李彤，黄颖，徐志生，王峰，熊爱生gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

XAS和LT发起并设计了研究，LT、HY、XAS进行实验，HY、XZS、WF分析数据，LT撰写论文。XAS和HY对论文进行了修改。所有作者阅读并批准了最终的手稿。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应于gydF4y2Ba艾盛熊gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

伦理批准和同意参与gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

同意出版gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

作者宣称没有相互竞争的利益。gydF4y2Ba

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