烟草黑胫病是由寄生疫霉菌引起的一种土传病害,该病是烟草生产上最具毁灭性的病害之一。诱导剂虽然可以为作物提供广谱的病害保护,但也可能影响宿主的生长及宿主与有益微生物的相互作用。为探究诱导剂在栽培生产上对烟草黑胫病防控的最适使用方法,本研究选取β-氨基丁酸(BABA)和茉莉酸甲酯(Me JA)两种诱导剂,研究它们在诱导烟草持久抗性中的不同应用方法、两者对丛枝菌根真菌(AMF)定殖根系的影响以及BABA与AMF协同诱导烟草抗黑胫病的相关机制。1.BABA或Me JA在诱导烟草持久抗性中的不同应用方法的试验结果如下:在0.01 mmol·L~(-1)BABA或0.001 mmol·L~(-1)Me JA的溶液浸种1周,提高种子的萌发效率,促进4周龄植株的生长,诱导植株对烟草黑胫病产生抗性;用羧甲基纤维素钠盐和1 mmol·L~(-1)BABA或0.1 mmol·L~(-1)Me JA做种衣剂,均能诱导4周龄植株产生对烟草黑胫病产生抗性;用0.5 mmol·L~(-1)BABA或0.01mmol·L~(-1)Me JA溶液砂培1周龄幼苗7天,能诱导1周龄植株对烟草黑胫病产生抗性,浓度过高则会抑制植物生长;0.5 mmol·L~(-1)BABA或0.05 mmol·L~(-1)Me JA溶液做灌根处理时,显著提高AMF在烟草根系的定殖率以及促进植株生长。结果表明,BABA和Me JA的商业应用不仅可以诱导烟草持久的抗病性,还可以促进Biopharmaceutical characterizationAMF在根系定殖以及促进植物生长。2.研究BABA与AMF协同诱导烟草抗病的相关机制的试验结果如下:AMF定殖35天后,仅接种AMF的植株定殖率为33.8%,烟草疫霉侵染使AMF定殖率显著降低25.8%,在烟草疫霉侵染的情况下外源喷施BABA使AMF定殖率提高35.8%。AMF和BABA均降低病情指数,AMF或BABA处理烟株的病情指数分别比单独侵染烟草疫霉的处理低43.3%和36.3%。AMF和BABA协同处理烟草疫霉侵染的烟草,病情指数比单独烟草疫霉处理低70.3%。AMFBemcentinib临床试验和BABA协同处理烟草疫霉侵染的烟草,防治效果比AMF或BABA和烟草疫霉处理的烟株高50.6%和36.3%。AMF和BABA单独和协同处理都促进根系和叶片中N、P、K富集增加,二者协同处理显著提高烟草根系和叶片中N、P、K含量,分别提高49.9%、148.2%、185.4%和37.7%、237.4%、66.8%,还提高植株干重22.3%。AMF和BABA单独及协同作用均增强烟草疫霉侵染植株的气体交换参数,使净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Gs)和蒸腾速率(Tr)参数分别提高87.2%、204.8%和31.1%,气孔导度(Ci)降低21.5%。烟草茎部侵染烟草疫霉导致根系活力降低,叶片中H_2O_2和MDA含量增加,而AMF和BABA均使烟草疫霉侵染植株根系活力增加130.1%,叶片中H_2O_2和MDA含量降低16.1%和14.8%。茎部侵染烟草疫霉导致叶片中SOD和APX活性和转录水平降低,POD和CAT活性和转录水平升高。AMF和BABA单独及协同处理提高叶片SOD、POD、CAT和APX活性,二者协同处理使SOD、POD、CAT和APX活性分别提高114.1%、59.2%、104.3%和498.1%。同时也导致相关基因上调2140.6%、91.3%、107.4%、1352.2%和365.8%。烟草疫霉侵染导致叶片中谷胱甘肽和脯氨酸含量降低,总酚和类黄酮selleck合成含量升高。AMF和BABA单独及协同处理均导致谷胱甘肽、脯氨酸、总酚和类黄酮含量增加,二者协同处理使谷胱甘肽、脯氨酸、总酚和类黄酮含量分别增加361.2%、237.9%、24.3%和39.8%,且以上结果中AMF和BABA的协同效果更显著。基于以上结果,BABA和AMF诱导的烟草植株对黑胫病抗性的可能是因为增强植物的光合作用、提高植株抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX的活性、上调抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX基因和抗黑胫病基因Ph以及提高品质元素N、P、K的含量以及抗氧化剂谷胱甘肽、总酚和次生代谢物脯氨酸、类黄酮的含量,且BABA和AMF协同处理效果更好。综上所述,我们的研究可以为商业上可行的BABA和Me JA应用方法提供参考,它们不仅在烟草中诱导持久抗病,同时促进植物生长以及植物有益微生物AMF在根系的定殖。同时,我们也发现地上部分使用化学诱导剂与根系接种AMF相结合,能显著提高植物抗病性的免疫应答,这为进一步开发利用绿色防控病害制剂提供一定理论依据。