落叶松抗感落叶松枯梢病的分子机制解析

摘要

为解析落叶松Larix spp.抗感落叶松枯梢病的机理，揭示落叶松枯梢病灾变的驱动因子，通过形态学和系统发育分析鉴定落叶松枯梢病病原真菌，采用室内人工接种鉴定落叶松抗病、感病性，同时结合多组学技术解析抗病、感病机制。结果表明：1）通过对落叶松新壳梭孢Neofusicoccum laricinum(Sawada) Hattori&C. Nakash.的鉴定，可有效区分落叶松枯梢病与其他因素导致枯梢的病害。2）人工接种发现，落叶松不同家系对落叶松新壳梭孢存在抗性差异。感病植株持续性的强烈活性氧（ROS）信号导致新梢迅速死亡；而抗病植株仅在初期表现出轻微的ROS信号。3）多组学分析表明，抗病植株通过莽草酸—苯丙烷代谢途径驱动奎宁酸和香兰素等6种植保素的积累，抑制病原真菌生长。相反，感病植株ROS信号过载，植保素未能有效积累，促进病害发展。结合野外调查和人工接种发现，高比例的感病落叶松分布驱动病害灾变。研究发现，感病个体的广泛分布导致落叶松群体抗病性薄弱，是引起落叶松枯梢病灾变的关键因素。挖掘寄主的抗性资源可为防控此类入侵性病害提供系统化解决方案。

关键词

落叶松新壳梭孢 / 落叶松枯梢病 / 抗病分子机理 / 植保素