苹果对褐斑病的抗性机制研究

苹果褐斑病(Marssonina leaf blotch)引起生长季节叶片黄化、早落，致使树体衰弱，产量和品质下降，造成严重的经济损失。而生产上大量盲目使用化学农药控制病害则引起严重的环境污染，因此，挖掘抗病种质资源并应用于抗病育种在我国苹果抗病育种中具有重要意义，亦成为病害控制中亟待解决的重大问题。本研究拟在前期筛选到苹果抗褐斑病材料的基础上，进一步用褐斑病菌(Marssonina coronaria)接种感病品种富士、抗病材料山定子，应用组织学、细胞学、细胞化学、分子生物学技术和方法，研究抗感病苹果叶片对病菌扩展发育的影响、抗病苹果叶片细胞程序化死亡(PCD)的发生特点和规律、活性氧迸发的特征和时空变化规律、类Caspases的表达特征及其与PCD的关系，以明确苹果抗褐斑病与PCD的关系，为深入、系统揭示抗病的分子机理奠定基础，进而为我国抗病资源挖掘利用和抗病育种提供理论依据和指导。

苹果褐斑病(Marssonina leaf blotch)是苹果叶部的主要病害之一。它引起生长季节叶片黄化、早落，致使树体衰弱，产量和品质下降，造成严重的经济损失。而利用品种抗病性是控制该病害最根本有效的途径，因此，挖掘抗病种质资源、明确抗病机理在我国苹果抗病育种中具有重要意义，亦成为病害控制中亟待解决的重大问题。. 本项目采用了组织细胞学分析，利用荧光显微镜及生物学电镜技术明确了褐斑病菌在抗病、感病苹果叶片上的侵染、发育及扩展特征；首次发现了病菌产生吸器和菌丝束等特殊结构在寄主叶片内发育扩展；建立了运用实时定量PCR鉴定褐斑病菌侵染水平的检测体系，为快速准确鉴定侵染表型提供方法和依据；通过细胞超微结构变化分析、检测DNA片段化情况及TUNEL分析，初步揭示了褐斑病菌与抗、感病苹果互作中PCD的发生特点和规律；并且优化了运用TUNEL技术检测PCD的体系；明确了褐斑病菌侵染抗、感苹果叶片中活性氧的迸发特征和时空变化规律；并利用生物化学及酶动力学技术全面分析了类caspases的表达特征，并说明了其与PCD的关系。该项目的实施为深入、系统揭示抗褐斑病的分子机理奠定了基础，进而为我国抗病资源挖掘利用和抗病育种提供理论依据和指导。