橙皮素对烟草青枯病的诱导抗性研究

余 峰，李 洁，黎妍妍，李锡宏，郑 露，彭五星，黄俊斌

橙皮素对烟草青枯病的诱导抗性研究

余 峰1，李 洁1，黎妍妍2*，李锡宏2，郑 露1，彭五星3，黄俊斌1

（1.华中农业大学植物科技学院，湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室，武汉 430207；2.湖北省烟草科学研究院，武汉 430030；3.湖北烟草公司恩施州公司宣恩县烟叶分公司，湖北 宣恩 445504）

为探究类黄酮诱导烟草抗青枯病的生理机制，从12种类黄酮化合物中筛选出对烟草青枯病防治效果最好的橙皮素，并对橙皮素处理后烟草叶片过氧化氢沉积、防御酶活性以及相关基因的表达量等进行了分析。结果表明，1 mmol/L橙皮素对青枯菌无直接的抑菌作用，但对青枯病具有较明显的防控效果。橙皮素灌根处理诱发接种青枯菌烟草叶片过氧化氢的积累，显著提高叶片过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性以及烟株次生代谢产物中酚类和类黄酮含量，上调表达、、抗性基因，从而提高烟株对青枯病的抗性。由此可知，橙皮素可作为诱抗剂有效防控青枯病的发生。

类黄酮；诱导抗性；橙皮素；烟草青枯病

烟草青枯病是烟草上发生的一种重要的细菌性土传病害，由青枯雷尔氏菌（）侵染引起。该病害属于典型的系统性维管束病害，往往表现为“半边疯”症状，引起烟株萎蔫死亡。烟草青枯病在我国多个烟区均有发生，严重危害烟叶的产量与品质[1-2]。因此提高烟草对青枯病的抗性是目前亟待解决的问题。

诱导抗性（Induced resistance，IR）是当前有效的植物抗病策略，通过增强植物抗逆性与抗病潜力，使植物对病原菌产生持续、广谱抗性[3]。目前，已有少数诱抗剂被报道，包括壳聚糖（CTS）、茉莉酸甲酯（MJ）、氨基寡糖素、纳米NANO ZnO、矿质元素（Si）等[4]。江厚龙等[5]发现外源水杨酸（SA）、核黄素、草酸可以提高叶片内防御酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性及可溶性蛋白的含量，并在处理后第5天对烟草青枯病的平均防效达50%。李盼盼等[6]通过叶面喷施硅和苯并噻二唑（BTH）激活烟草防御酶活性，显著提高和基因表达量。赵世元等[7]揭示黄腐酸可诱导烟草SA途径PR基因和ET通路的基因以及泛素连接酶基因的过表达，从而提升烟草对青枯病抗性。目前，青枯病诱抗剂主要为人工合成的非植物源化合物，本研究则意在探讨天然植物代谢物类黄酮作为诱抗剂来诱导烟草对青枯病的抗性。

类黄酮是广泛分布于植物中的重要次生代谢产物，参与调节植物激素的信号传导、蛋白激酶活性等生理生化过程，引起植株的系统性防御[8]。例如，柚皮素能诱发拟南芥活性氧（ROS）迸发并影响MPK3和MPK6抗病途径，促进水杨酸积累，从而抑制丁香假单胞杆菌在拟南芥的侵染[9]。槲皮素、芦丁通过灌根和喷雾影响烟草团棵期根系的生长，并诱导提升烟草青枯病的田间防效[10]。然而，目前黄酮类诱抗剂诱导植物抗病机制并未明确，因此本研究选取了黄酮类化合物中具有典型特征的12种化合物并测定其诱抗作用，筛选出橙皮素对烟草青枯病的防效最好，并进一步明确了橙皮素在促进烟株过氧化氢沉积、防御酶活性、总酚和类黄酮含量及防御相关基因表达中的作用，旨在阐明类黄酮对烟草青枯病的抗病机理，为生物源农药开发和烟草青枯病绿色防控提供有效途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究筛选所用的类黄酮化合物共12种，包括黄酮类、黄烷酮类、黄酮醇类、黄烷醇类、异黄酮类、花青素类和二氢黄酮类。具体类别、通用名及生产厂家详见表1。

表1 供试类黄酮化合物

试验于2020年在华中农业大学病理实验室进行；供试青枯雷尔氏菌株HB-XF-1（），烟草品种云烟87，由湖北省烟草科学研究院提供。

1.2 方法

1.2.1 不同类黄酮物质对烟草青枯菌的抑制效果测定 采用牛津杯法测定类黄酮对烟草青枯病的抑菌活性。参考张欣悦等[11]的方法制备含烟草青枯菌的培养基，将灭菌的牛津杯（直径6 mm）平铺在培养基上，依次向圆孔中注入50 μL浓度分别为1、4、8 mmol/L的类黄酮物质母液，以灭菌二甲基亚砜（DMSO）作为空白对照，置于28 ℃培养箱中培养，每处理重复3次，72 h后采用十字交叉法测定抑菌圈直径。

1.2.2 不同类黄酮物质对烟草青枯病的诱抗作用及防效测定 待烟草长至五叶一心期，将1、4、8 mmol/L的12种类黄酮溶液和清水（CK）分别采用灌根的方式处理烟株，每株10 mL。24 h后采用刺茎接种法将1×108CFU/mL（600=0.2）的青枯菌HB-XF-1菌悬液接种于烟草茎基部，并用棉球保湿，将烟苗置于26 ℃、光照周期为14 h光照/10 h黑暗的人工气候箱中。共13个处理，每个处理3次重复，每重复15株烟苗。接种15 d后按照国家标准GB/23222—2008[12]调查烟株发病情况，计算病情指数和防治效果。

1.2.3 橙皮素诱导烟株抗性的机理研究 试验设置4个处理，T1（橙皮素+Rs）：橙皮素（浓度1 mmol/L，10 mL/株）溶液灌根处理五叶一心期的烟草24 h后，采用刺茎接种法接种青枯菌（1×108CFU/mL，10 mL/株）；T2（BTH+Rs）：BTH（1 mmol/L，10 mL/株）溶液灌根处理五叶一心期的烟草24 h后，接种青枯菌（1×108CFU/mL，10 mL/株）；T3（Rs对照）：清水（10 mL/株）灌根处理五叶一心期的烟草24 h后，接种青枯菌（1×108CFU/mL，10 mL/株）；CK（清水对照）：清水（10 mL/株）灌根。每个处理3次重复，每重复15株烟苗。

（1）DAB染色法检测过氧化氢的沉积：T1、T2和T3分别于青枯菌接种后12、24、48、72 h取样，CK于同一时期进行取样。采用1 mg/mL DAB染色液在黑暗条件下染色烟草叶片8 h，然后将染色叶片进行漂洗、脱色后观察拍照，通过Image J软件对染色叶片定量测定染色强度[13]。

（2）抗性酶活性和酚类代谢物含量测定：T1、T2和T3分别于青枯菌接种后2、12、24、48、72 h取烟株同一部位剪取叶片，CK于同一时期进行取样，样品一部分保存至−20 ℃，按照愈创木酚法[14]测定POD活性，高俊凤等[15]的方法测定PAL活性，郭默然等[16]的方法测定烟草总酚及类黄酮含量。

（3）防御相关基因表达量测定：T1、T2和T3分别于青枯菌接种后2、24、48 h取烟草根部样品，CK同期取样，迅速用液氮保存。用TRIzol方法提取总RNA，cDNA合成使用北京全式金公司反转录试剂盒，扩增体系为30 µL：15 µL Phusion Master Mix Buffer（2×）、3 µL引物（2 μmol/L）、10 µL DNA（1 ng/μL）模板和2 µL H2O。荧光定量PCR（CFX96TM Real Time PCR system）反应条件：95 ℃5 min；95 ℃30 s，60 ℃30 s（40个循环）。扩增结束后，使用2−ΔΔCt方法计算基因的相对表达量。

1.3 数据处理

在SPSS 17.0统计软件上，采用Duncan法进行数据的差异显著性分析（=0.05）。

2 结 果

2.1 不同类黄酮物质对烟草青枯菌的抑菌作用

在平板上测定了12种类黄酮物质在不同浓度下对烟草青枯菌的抑菌活性。结果表明（表2），黄岑素表现出最高的抑菌活性，1 mmol/L、4 mmol/L黄岑素的抑菌圈直径均显著高于同浓度下的其他处理。与对照相比，黄酮、柚皮素、橙皮素、槲皮素在1 mmol/L浓度下对青枯菌无显著抑菌效果，但随着浓度的升高抑菌活性逐渐增强，而原花青素、芦丁、儿茶素在不同浓度下对青枯菌均无抑菌效果。

表2 不同类黄酮对烟草青枯菌的抑制作用

注：同列小写字母不同表示在0.05水平上差异显著(=0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicated significant differences at the level of 0.05 (=0.05). The same below.

2.2 不同类黄酮物质对烟草青枯病的室内盆栽防效

室内盆栽试验结果表明（表3），1 mmol/L的类黄酮中，橙皮素、川陈皮素和黄酮对烟草青枯病的防效最好。4 mmol/L浓度下，除葛根素和黄豆黄素外，其他类黄酮的防效均有不同程度下降；8 mmol/L浓度下，黄酮、槲皮素、川陈皮素、儿茶素、原花青素、黄岑素对烟草具有毒害作用。

表3 不同浓度类黄酮灌根处理对烟草青枯病的防效

注：T代表产生毒害。Note: T stands for phytotoxicity.

综上所述，与中高浓度（4 mmol/L、8 mmol/L）相比，低浓度类黄酮（1 mmol/L）对青枯菌的抑菌活性较低，但对烟草青枯病具有较好的防效，其中尤以橙皮素防效显著，因此选取橙皮素开展了后续抗病机理研究。

2.3 橙皮素处理对烟草过氧化氢沉积的影响

通过DAB染色法测定了不同处理烟草叶片中过氧化氢的沉积情况。结果表明，在清水对照组中，叶片基本无黄褐色沉淀，而在橙皮素+Rs处理中，青枯菌接种12 h后烟草叶片开始出现明显的H2O2沉积，并在24 h达到最高后逐渐减弱（图1）。对DAB染色的烟叶进行了定量测定，结果表明，橙皮素+Rs处理染色强度呈先上升后缓慢下降的趋势，接种24 h叶片中H2O2的积累量分别是Rs对照和清水对照的2.3倍和5.3倍，三者间具有显著差异，在24 h和48 h烟草叶片H2O2积累量显著高于BTH+Rs处理（图2）。以上结果表明烟草受到橙皮素诱导可促进过氧化氢的沉积。

2.4 橙皮素处理对烟草防御酶活性及酚类代谢物含量的影响

由图3可知，各处理叶片PAL活性均呈先上升后下降的趋势，并在青枯菌接种48 h时达到峰值。与Rs对照相比，橙皮素+Rs处理可显著提高烟草体内PAL活性，在青枯菌接种2 h后叶片PAL活性显著高于Rs对照，接种48 h时达到Rs对照的1.99倍，且显著高于其他处理；与BTH+Rs处理相比，橙皮素+Rs处理在青枯菌接种12～72 h间叶片PAL活性增高1.50%～68.22%。橙皮素+Rs处理后POD活性呈先上升后缓慢下降的趋势，在青枯菌接种24 h最高，比Rs对照高2.01倍，且在青枯菌接种72 h时仍维持较高活性；与BTH+Rs处理相比，橙皮素+Rs处理在青枯菌接种2～72 h叶片POD活性增高11.37%～35.05%。

图1 DAB染色法检测烟草叶片中过氧化氢的沉积

注：不同小写字母表示差异显著（Duncan新复极差式，p=0.05）。

注：PAL，每克鲜样在每毫升反应体系中每分钟使A290变化 0.1 为1个PAL酶活力单位(1 U)；POD，每克组织在每毫升反应体系中每分钟使A470变化0.01为一个POD酶活力单位(1 U)。

由图4可知，各处理叶片总酚含量呈现缓慢上升趋势，其中橙皮素+Rs处理的叶片总酚含量在青枯菌接种72 h时达到最高值，为Rs对照的1.4倍，显著高于其他处理；与BTH+Rs处理相比，橙皮素+Rs处理在青枯菌接种2 ～72 h间叶片酚类化合物增高1.00%～22.73%。橙皮素+Rs和BTH+Rs处理后叶片黄酮类化合物含量先下降后迅速上升，且前者始终显著高于后者。由此可知，橙皮素灌根可显著提高烟草叶片中总酚和黄酮类化合物的含量。

图4 橙皮素诱导对烟草叶片酚类代谢物的影响

2.5 橙皮素处理对烟草防御相关基因表达量的影响

由图5可知，橙皮素+Rs处理后苯丙氨酸解氨酶相关基因的相对表达水平显著上调，是BTH+Rs处理的1.23～3.49倍、Rs对照的1.59～3.26倍；水杨酸途径相关基因的相对表达水平显著高于其他处理，是BTH+Rs处理的1.53～20.32倍、Rs对照的2.16～13.49倍。青枯菌接种2 h和24 h时，橙皮素+Rs处理烟草基因的相对表达水平显著高于其他处理，是Rs处理的1.52倍和2.37倍、BTH+Rs处理的1.74倍和2.35倍。乙烯信号途径的基因表达水平变化较小。因此，橙皮素灌根处理可提高烟草植株中水杨酸途径、苯丙氨酸酶途径相关防御基因表达，而对乙烯代谢途径影响较小。

3 讨 论

本研究发现，橙皮素在1 mmol/L时对青枯菌无明显的抑菌效果，却显著提高了烟草对青枯病的抗性，然而当浓度高于4 mmol/L时削弱了烟草抗性甚至产生毒害作用。这与赵潇璨等[17]研究一致，诱抗剂浓度与植物诱抗作用并不呈正比，浓度过高或过低诱抗作用均不能最大程度发挥作用，只有在一定范围内才能诱导植物抗病性。探其原因，一方面可能是橙皮素作为可渗透细胞的化学物质，当浓度过高时影响了植物体的吸收和利用；另一方面是其诱抗作用的细胞靶点仍未确定，过高浓度可能诱导了程序性细胞死亡[18]。以上结果说明，橙皮素诱导后引发烟草免疫应答，产生系统抗性而提高烟株对青枯病抗性的适宜浓度为1mmol/L。

在介导系统性防御的反应中，H2O2被认为是激活抗病性的信号分子，经诱导后可迅速积累并引发活性氧的迸发[19]。研究发现DAB染色剂与H2O2反应会生成红褐色沉淀，因此，通过测定叶片染色强度可反映出活性氧迸发水平[20]。H2O2在质外体激活ROS传感器并诱导Ca2+流入细胞质，导致全身信号的传递[21]。本研究发现，橙皮素灌根处理24 h后烟草叶片中的H2O2积累量显著升高，表明橙皮素引起了防御过程的早期反应，引起活性氧迸发并将诱导信号传递到叶片。

图5 橙皮素灌根处理对烟草防御基因表达的影响

在寄主与病原菌长期互作进化过程中，防御酶与生理代谢水平的变化与植株抗病性密切联系[22]。POD的活性影响木质素和植保素的合成；PAL在苯丙烷代谢途径中起到关键作用，是酚类物质合成的关键酶[23]。本研究发现在类黄酮灌根处理的初期，POD和PAL活性均维持在较高水平，这表明类黄酮能提高防御酶活性，可提高酚类物质含量，有助于角质层形成和加厚细胞壁，从而提高烟株对青枯菌入侵的抵抗能力。

植物受诱抗剂诱导后，PR基因被激活，通过水杨酸等激活HR反应以及JA、ET等抗病过程抑制青枯病的发生[24]。PAL广泛参与植物应激反应，可将苯丙氨酸转化为反式肉桂酸，这是水杨酸合成的关键过程[25]。本研究发现橙皮素诱导后基因在2 h出现短暂的上调表达，这可能由于在橙皮素诱导一段时间后，乙烯信号传导途径减弱，在诱导青枯病系统抗性中水杨酸信号途径在防御反应占据主导地位。SA信号传导途径中的和是SAR建立的标志蛋白，PAL能进一步促进水杨酸的合成，这与橙皮素诱导处理后、基因和在2 h至48 h内显著上调表达结果一致，揭示了橙皮素诱导烟草青枯病抗性依赖SA途径，这是因为系统诱导SAR需要SA的积累[26]。

本研究明确了类黄酮化合物可作为青枯病诱抗剂诱导烟草系统性抗性，然而对田间发生较为严重的黑胫病、根腐病等烟草病害是否具有广谱抗性还有待研究。

4 结 论

研究了12种类黄酮对烟草青枯病的诱抗作用，筛选出1 mmol/L浓度的橙皮素灌根对烟草青枯病具有良好的防控效果，显著提升叶片中PAL、POD活性与次生代谢产物中酚类和类黄酮含量，诱发过氧化氢的沉积，同时提高水杨酸途径（和）、苯丙氨酸酶途径（）相关防御基因表达水平。表明类黄酮化合物中橙皮素可诱导青枯病的抗性，对烟草青枯病绿色防控具有重要指导意义。

[1] 黎妍妍，王林，孙光伟，等. 清江流域烟区烟草青枯病流行时间动态及气象因素分析[J]. 中国烟草学报，2017，23（4）：77-83.

LI Y Y, WANG L, SUN G W, et al. Jemporal epidemic dynamics and climatic factors of transmission of tobacco bacterial wilt in Qingjiang river basin[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2017, 23(4): 77-83.

[2] 刘艳潇，祝一鸣，周而勋. 植物免疫诱抗剂的作用机理和应用研究进展[J]. 分子植物育种，2020，18（3）：1020-1026.

LIU Y X, ZHU Y M, ZHOU E X. Research progress on the action mechanism and application of plant immune inducers[J]. Molecular Plant Breeding, 2020, 18(3): 1020-1026.

[3] KESEL J D, CONRATH U, FLORS V, et al. The induced resistancelexicon: Do's and Don'ts[J]. Trends In Plant Science, 2021, 26(7): 685-691.

[4] 薛梅，曾婉琳，张荣，等. 防控烟草青枯病植物免疫诱抗剂的筛选及其防治效果测定[J]. 广东农业科学，2021，48（6）：87-92.

XUE M, ZENG W L, ZHANG R, et al. Screening of plant immune inducer against tobacco bacterial wilt and determination of its control effect[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2021, 48(6): 87-92.

[5] 江厚龙，李鹏，李钠钾，等. 外源诱抗剂对烟草青枯病的诱抗效果研究[J]. 中国农学通报，2014，30（28）：286-290.

JIANG H L, LI P, LI N J, et al. Inhibition effects of induced resistance on tobacco resistance to[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(28): 286-290.

[6] 李盼盼. 苯并噻二唑(BTH)和硅(Si)诱导烟草抗青枯病机理的研究[D]. 重庆：西南大学，2016.

LI P P. Comparative research on silicon and BTH-Induced tobacco resistant to tobacco bacterial wilt[D]. Chongqing: Southwest University, 2016.

[7] 赵世元. 黄腐酸诱导烟草抗青枯病的活性及初步机理研究[D]. 重庆：西南大学，2020.

ZHAO S Y. Research on preliminary mechanism of resistance to tobacco bacterial wilt induced by fulvic acid[D]. Chongqing: Southwest University, 2020.

[8] ZHANG G, LI J, LI W, et al. Metabolism and regulation mechanisms of flavonoids in tobacco[J]. Genomics And Applied Biology, 2017, 36(4): 1672-1681.

[9] AN J, KIM S H, BAHK S, et al. Naringenin induces pathogen resistance against pseudomonas syringae through the activation of NPR1 in[J]. Frontiers In Plant Science, 2021, 12: 672552.

[10] 赵世元，魏康凯，何孝兵，等. 黄酮类化合物对烟草青枯病的田间防控效果研究[J]. 植物医生，2019，32（1）：9-13.

ZHAO S Y, WEI K K, HE X B, et al. Field control effects of flavonoids for bacterial wilt[J]. Plant Doctor, 2019, 32(1): 9-13.

[11] 张欣悦，罗翠琴，陈小洁，等. 两株防治烟草青枯病的烟草根际拮抗菌[J]. 中国烟草学报，2020，26（1）：91-99.

ZHANG X Y, LUO C Q, CHEN X J, et al. Evaluation of two antagonistic bacteria from tobacco rhizosphere for contobacco bacterial wilt [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2020, 26(1): 91-99.

[12] 国家烟草专卖局. GB/T23222—2008 烟草病虫害分级调查方法[S]. 北京：中国标准出版社，2008.

State Tobacco Monopoly Administration. GB/T23222—2008 Grade and investigation method of tobacco diseases and insect pests[S]. Beijing: Standards Press of China, 2008.

[13] 梁颖博. Nbnrp1蛋白介导大丽轮枝菌激发子PevD1诱导本生烟抗病性的分子机制[D]. 北京：中国农业科学院，2019.

LIANG Y B. Molecular mechanisms of Nbnrp1 mediated verticillium dahliae elicitor PevD1-induced disease resistance in[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2019.

[14] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

LI H S. Principles and techniques of plant physiology and biochemistry experiments[M]. Beijing: Higher Education Press, 2000.

[15] 高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

GAO J F. Instructions for plant physiology experiments [M]. Beijing: Higher Education Press, 2006.

[16] 郭默然. 牛蒡低聚果糖诱导烟草系统抗性的表达谱分析及信号转导机制的研究[D]. 济南：山东大学，2014.

GUO M R. Transcriptome profile analysis and signal transduction of resistance induced by burdock fructooligosaccharide in tobacco[D]. Jinan: Shandong University, 2014.

[17] 赵潇璨，徐永清，贺付蒙，等. 低浓度呕吐毒素作为激发子对马铃薯抗干腐病的诱导及其作用机制[J]. 作物学报，2020，46（11）：1801-1809.

ZHAO X C, XU Y Q, HE F M, et al. Low concentration of vomitoxin as elicitor induced resistance of dry rot disease of potato and its mechanism[J]. Acta Agronomica Sinica, 2020, 46(11): 1801-1809.

[18] JAMIOLKOWSKA A. Natural compounds as elicitors of plant resistance against diseases and new biocontrol strategies[J]. Agronomy, 2020, 10(2): 173-184.

[19] CASTRO B, CITTERICO M, KIMURA S, et al. Stress-induced reactive oxygen species compartmentalization, perception and signaling[J]. Nature Plants, 2021, 7(4): 403-412.

[20] 崔仕春，唐小丽，邱德文，等. 互作蛋白Nbnrp1参与真菌蛋白激发子PevD1诱导烟草抗病性的功能研究[J]. 植物病理学报，2017，47（1）：92-100.

CUI S C, TANG X L, QIU D W, et al. Function of a binding protein Nbnrp1 in fungal elicitor PevD1 induced resistance in[J]. Acta Phytopathologica Sinica, 2017, 47(1): 92-100.

[21] ALTINOK H H, YILDIZ H N, DIKILITAS M. Induced systemic resistance against fusariun wilt of tomato by rhizobacterial isolates [J]. Fresenius Environmental Bulletin, 2020, 29(1): 393-401.

[22] 曹景林，孙艺文. 植物与青枯病互作研究进展[J]. 植物学研究，2021，10（3）：216-224.

CAO J L, SUN Y W. Research progress in the interaction between plant and bacterial wilt[J]. Botanical Research, 2021, 10(3): 216-224.

[23] 郝向阳，孙雪丽，王天池，等. 植物PAL基因及其编码蛋白的特征与功能研究进展[J]. 热带作物学报，2018，39（7）：1452-1461.

HAO X Y, SUN X L, WANG T C, et al. Characteristics and functions of plant phenylalanine ammonia lyase genes and the encoded proteins [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2018, 39(7): 1452-1461.

[24] LIU Y, LIU Q, TANG Y, et al. NtPR1a regulates resistance toinvia activating the defense-related genes[J]. Biochemical And Biophysical Research Communications, 2019, 508(3): 940-945.

[25] LEFEVERE H, BAUTERS L, GHEYSEN G. Salicylic acid biosynthesis in plants [J]. Frontiers In Plant Science, 2020, 11: 338.

[26] 黄子凌，李大勇，宋凤鸣. 植物系统获得抗性中的系统信号及其作用机制[J]. 植物生理学报，2020，56（7）：1346-1360.

HUANG Z L, LI D Y, SONG F M. Systemic signals and their mechanisms in mechanisms in plant systemic acquired resistance[J]. Plant Physiology Journal 2020, 56(7): 1346-1360.

Study on the Effect of Hesperetin on the Induction of Tobacco Resistance to Bacterial Wilt

YU Feng1, LI Jie1, LI Yanyan2*, LI Xihong2, ZHENG Lu1, PENG Wuxing3, HUANG Junbin1

(1. College of Plant Science and Technology, Huazhong Agriculture University, Wuhan 430207, China; 2. Tobacco Research Institute of Hubei Province, Wuhan 430030, China; 3. Xuan’en Branch Company of Enshi Tobacco Corporation, Xuan’en, Hubei 445504, China)

In order to explore the mechanism of hesperetin inducing tobacco plants’ resistance to bacterial wilt, hesperetin with the best control effect against tobacco bacterial wilt was screened from 12 flavonoids, and the accumulation of H2O2, the activities of leaf defense enzymes, and the expression of genes related to disease resistance were analyzed and determined. The results showed that hesperetin had no antibacterial effect at a low concentration of 1 mmol/L, but had obvious effect on inducing tobacco plants’ resistance to bacterial wilt. Hesperetin irrigation caused H2O2deposition, significantly increased the activities of peroxidase (POD), phenylalanine lyase (PAL) and the content of secondary metabolites phenols and flavonoids. In addition,the expression of resistance genes, andwas up-regulated, thereby improving the resistance of tobacco plants to bacterial wilt. Therefore, hesperetin could be used as bacterial wilt inducers to effectively control the occurrence of bacterial wilt.

flavonoids; induced resistance; hesperetin; tobacco bacterial wilt

10.13496/j.issn.1007-5119.2022.04.008

S435.72

A

1007-5119（2022）04-0055-07

湖北省烟草公司科技项目（027Y2020-002）；中国烟草总公司重大科技项目[110202101045（LS-05）]

余 峰（1995-），硕士研究生，主要从事烟草细菌性病害研究。E-mail：519773188@qq.com。*通信作者，E-mail：yanyanli0025@126.com

2021-12-22

2022-06-07