叶片涂施茉莉酸对玉米幼苗防御反应的时间和浓度效应

茉莉酸甲酯诱导大田水稻抗白叶枯病的效应研究作者：向妙莲 蒋海燕 曾晓春 何永明 付永琦 黄友明来源：《植物保护》2016年第02期摘要：本研究以感白叶枯病水稻品种‘温229’为试验材料，通过茉莉酸甲酯（MeJA）浸种和喷雾处理幼苗期和孕穗期水稻，探索MeJA诱导大田水稻抗白叶枯病的效应。

水稻幼苗期，0.004 mmol/L MeJA浸种、0.1 mmol/L MeJA喷雾、0.004 mmol/L MeJA浸种后再用0.1 mmol/L MeJA喷雾处理，均表现诱导幼苗抗白叶枯病的作用，其诱导效果最高达27.65%；其中，MeJA浸种再喷雾双重处理的效果与单一喷雾处理差异不显著，但与单一浸种处理达到显著性差异水平；水稻孕穗期，0.05～2.00 mmol/L的MeJA喷雾后均可降低白叶枯病的病情指数，其中2011年MeJA诱导效果最佳的浓度为0.50 mmol/L，而2012年和2013年则为1.00mmol/L，诱导效果最高为17.17%。

以上结果表明，MeJA处理可有效缓解大田水稻幼苗和孕穗期白叶枯病的发生，其诱导效果可能与MeJA处理浓度、方法及水稻生育期有关。

关键词：茉莉酸甲酯（MeJA）；大田水稻；白叶枯病；诱导抗性中图分类号： S 435.111.47，S 432.22文献标识码： A茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）是新发现的一种植物激素，是一种植物诱导抗病研究领域应用较广的高活性激发子，在诱导植物抗病性方面的作用已备受人们关注。

大量试验证实，茉莉酸类（jasmonates，Jas）作为植物抗病反应的重要信号分子，能激活与植物抗病反应相关的防御保护机制，诱导植物产生对多种病害的系统获得抗性[1]，并且增强植物抗食草性害虫及非生物胁迫的能力[23]。

MeJA已成功用于诱导小麦抗白粉病[45]、番茄抗灰霉病[6]、香蕉抗枯萎病[7]和柑橘抗青霉病[8]。

MeJA能显著减轻广东高州普通野生稻幼苗[9]和抗稻瘟病近等基因系水稻[1011] 上稻瘟病的发生，但其对菌丝生长和孢子的萌发并无显著抑制作用；进一步的试验证实，MeJA处理激发了水稻重要防御酶活性及蛋白质差异表达，提高了水稻幼苗本身的抗病能力，从而使稻瘟病病情指数显著下降[1011]。

茉莉酸甲酯综述Word⽂档茉莉酸甲酯的研究进展摘要：茉莉酸及其衍⽣物茉莉酸甲酯统称为茉莉酸盐，是⼴泛存在于植物中的⼀种⽣长调节物质，在植物体内起着重要的作⽤。

本⽂主要就茉莉酸和茉莉酸甲酯的⽣物合成、茉莉酸甲酯的⽣理⽣化作⽤、茉莉酸类物质在植物抗性⽅⾯的研究及其在植物⽣长代谢⽅⾯的作⽤进⾏了综述。

关键词：茉莉酸类物质；茉莉酸甲酯；抗逆性茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)作为与损伤相关的植物激素和信号分⼦, ⼴泛存在于⾃然界,是许多植物体内产⽣的天然化合物[1]。

外源应⽤类化合物能够激发防御植物基因的表达,诱导植物的化学防御,产⽣与机械损伤和昆⾍取⾷相似的效果。

⼤量研究表明,⽤茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋⽩酶抑制剂(PI)和多酚氧化酶(PPO),从⽽影响植⾷动物对营养物质的吸收,还能增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋⽩的活性⽔平,导致⽣物碱和酚酸类次⽣物质的积累,增加并改变挥发性信号化合物的释放,甚⾄形成防御结构,如⽑状体和树脂导管。

茉莉酸甲酯可以从植物的⽓孔进⼊植物体内,在细胞质中被酯酶⽔解为茉莉酸,实现长距离的信号传导和植物间的交流,诱导邻近植物产⽣诱导防御反应。

⼤量的研究表明,茉莉酸类化合物具有⼴谱的⽣理效应,它不仅调节植物的⽣长和发育,如萌发、衰⽼、果实成熟、根的⽣长、花粉发育和球茎的形成、卷须的缠绕等[ 1 ,2 ] ,⽽且还参与植物对机械伤害、病害、⾍害等环境的胁迫做出防御响应,和经典植物激素或植物⽣长调节剂相似[3 ]。

因此，近年来茉莉酸类化合物引起了植物学家⼴泛的关注。

1 茉莉酸及其茉莉酸甲酯的⽣物合成茉莉酸（Jasmonic acid）及其挥发性茉莉酸甲酯（MeJA）是通过硬脂酸途径（octadecanoid pathway）产⽣的脂肪酸衍⽣物，是环戊酮衍⽣物（cyclopentanone derivatives）之⼀。

植物受到创伤、昆⾍咬⾷或病源菌感染后引发的局部及系统性的伤害信号，如寡糖激发⼦、多肽、脱落酸及甲壳素等，与细胞膜上的受体结合进⼊细胞，或不经与受体结合直接穿过细胞膜进⼊细胞. 进⼊细胞后的伤害信号诱导脂肪酶作⽤，使茉莉酸前体物亚⿇酸从细胞膜渗透⾄细胞内，经脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）氧化成13-氢过氧化亚⿇酸（13-hydroperoxylinolenic acid），再经丙⼆烯氧化合酶（allene oxide synthase，AOS）及丙⼆烯环化酶（allene oxide cyclase，AOC）氧化⽣成12-氧-植物⼆烯酸（12-oxo-phytodienoic acid，12-OPDA）进⼊细胞质中，经12-氧-植物⼆烯酸还原酶（OPR）作⽤，再进⼊到过氧化物体中经3 次β氧化最后形成茉莉酸。

干旱胁迫下茉莉酸甲酯对水稻幼苗的生理作用的开
题报告
1.研究背景：
干旱是影响作物产量和质量的主要因素之一，干旱胁迫会导致植物体内生理代谢的紊乱、细胞膜的破损、细胞结构和功能的受损等现象，进而影响植物生长和发育。

茉莉酸甲酯是植物内源性激素，在植物干旱胁迫下起着重要的生理作用，能够调节植物生长和发育、提高植物抗旱性能等。

因此，本研究旨在探讨茉莉酸甲酯在干旱胁迫下对水稻幼苗生理作用的影响。

2.研究目的：
（1）研究茉莉酸甲酯处理对水稻幼苗生长的影响；
（2）研究茉莉酸甲酯处理对水稻幼苗生理代谢和抗旱性能的影响；
（3）探明茉莉酸甲酯对水稻干旱胁迫下的生理作用机理。

3.研究内容和方法：
（1）实验材料：水稻幼苗；
（2）实验设计：将水稻幼苗随机分为对照组和处理组，处理组分别喷撒不同浓度的茉莉酸甲酯溶液，对照组喷撒蒸馏水，两组均进行干旱处理；
（3）观测指标：测定水稻幼苗根、茎、叶的长度、鲜重、干重、含水率和相对电导率等指标；测定叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和丙二醛含量等指标；
（4）数据处理和分析：使用SPSS统计软件进行数据处理和分析，采用t检验和方差分析等方法进行统计学分析。

4.预期结果和意义：
预计茉莉酸甲酯处理能够显著促进水稻幼苗生长和发育，提高水稻幼苗的抗旱性能和生理代谢能力。

本研究将为深入探究茉莉酸甲酯对干旱胁迫下植物的生理适应机制以及促进农业生产提供科学依据。

茉莉酸及其同系物在植物诱导防御中的作用作者：王彦阳何燕娴来源：《农家科技下旬刊》2017年第11期摘要：茉莉酸（JA）及其同系物广泛地存在于植物体中，用茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋白酶抑制剂（PI）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）等防御相关蛋白，外源应用能够激发防御植物基因的表达而诱导植物的化学防御，从而产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。

关键词：茉莉酸；植物；诱导防御茉莉酸是一种植物激素。

大量研究表明，茉莉酸在植物应对自然界中遭受的机械损伤，植食性动物的攻击时，都发挥着重要作用，因此茉莉酸作为一种新兴的植物内源生长物质，引起了越来越多国内外植物学家的兴趣。

茉莉酸及其同系物普遍存在于植物体中，作用于与生长发育相关的生理过程，如萌发、衰老、果实的成熟、根的生长、孕育花粉和球茎的形成、卷须的缠绕等，同时它也是植物抗性诱导剂，茉莉酸的抗虫效果不是直接的而是通过诱导植物产生了化学物质起到毒杀作用。

一、诱导防御蛋白的产生植食性动物危害植物能够导致内源茉莉酸水平增加，应用外源茉莉酸于植物体通过激发植物体内脂氧合酶（LOX）的活性，积累内源茉莉酸产生了与植食动物危害相似的诱导模式，能够诱导多酚氧化酶（PPO）、蛋白酶抑制剂（PI）、和过氧化物酶（POD）等防御相关蛋白。

1.系统诱导植物多酚氧化酶和蛋白酶抑制剂的产生多酚氧化酶是主要的抗营养蛋白，该酶氧化酚类化合物，生成活性分子醌，可与多种生物分子相互作用。

在昆虫取食过程中，多酚氧化酶与酚类底物混合在一起，导致醌将食物蛋白中的必需氨基酸烷基化，使昆虫不能利用其他营养。

而蛋白酶抑制剂能使昆虫产生厌食反应。

大量研究发现，由于应用外源茉莉酸明显增加了多酚氧化酶和蛋白酶抑制剂的水平，从而抑制了昆虫的生长。

茉莉酸诱导几种防御蛋白的系统性，但在植株不同部位诱导量存在差异性，表现为临近诱导效应，处理的叶片以及其临近的未处理的叶片多酚氧化酶活性最强，下部叶片多酚氧化酶活性较弱，上部叶片最弱。

生态环境 2007, 16(4): 1261-1265 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（30100107）；教育部博士点基金项目（20060564017） 作者简介：董桃杏（1982－），女，硕士，从事农业生态、作物逆境生理生态的研究工作。

*通讯作者，蔡昆争，Tel: +86-020-********；Email: kzcai@ 收稿日期：2006-11-10茉莉酸甲酯（MeJA）对水稻幼苗的抗旱生理效应董桃杏，蔡昆争*，张景欣，荣 辉，谢国政，曾任森华南农业大学热带亚热带生态研究所，广东 广州 510642摘要：茉莉酸类物质（Jas ）是植物体内广泛存在的生长调节物质，它作为内源信号分子参与植物在机械伤害、病虫害、干旱、盐胁迫、低温等条件下的抗逆反应。

选用抗旱性存在明显差异的两个水稻(Oryza sativa L.)品种中二欧六和丰华占作为实验材料，通过设置对照、干旱、干旱+茉莉酸甲酯（MeJA ）三种处理研究了茉莉酸甲酯对水稻幼苗的抗旱生理效应。

研究结果表明，干旱胁迫后两个水稻品种幼苗叶片水势均显著降低，而干旱后喷施茉莉酸甲酯能明显增加叶片的水势，改善叶片的水分状况，抗旱性强的品种水势增加幅度较大。

干旱胁迫后水稻叶片的抗氧化酶活性，包括超氧化物歧化酶（SOD ）、过氧化物酶（POD ）及过氧化氢酶（CAT ）和有机渗透调节物质，包括可溶性糖、脯氨酸及游离氨基酸含量均大幅度上升，而干旱+茉莉酸甲酯处理则能降低了这些物质的含量，两个水稻品种的变化趋势表现一致。

研究结果表明外施茉莉酸甲酯在一定程度上能减缓干旱胁迫对水稻幼苗造成的伤害，有效地提高抗旱性，但这这种增强效应在不同水稻品种间存在一定差异。

关键词：茉莉酸甲酯；水分胁迫；水稻；抗旱性中图分类号：Q946.81 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）04-1261-05茉莉酸（Jasmonic acid, JA ）及其甲酯（methyl jasmonate, MeJA ）广泛存在于高等植物体内。

茉莉酸类物质的生理效应及其在园艺作物上的应用严蓓，郭世荣*（南京农业大学园艺学院,农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室,南京210095）摘要：以茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)为代表的茉莉酸类物质(JAs)是广泛存在于高等植物体内的一种新型植物生长调节物质。

本文简要介绍了茉莉酸类物质的合成途径，阐述了其在调节植物生长发育、影响光合特性、提高抗逆性等方面的生理效应以及JAs与其他植物激素相互作用的关系，讨论了茉莉酸在园艺植物抗逆境胁迫、抗病虫害、产品器官形成及采后贮藏等方面应用价值。

关键词：茉莉酸类物质；生理效应；应用价值；综述Physiological Activities of JAs and Its Application in Horticultural CropsYan bei , Guo shi-rong*(Collage of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Key Laboratory of Southern Vegetable Crop Genetic Improvement, Ministry of Agriculture, Nanjing 210095, China)Abstract:：Jasmonic acid(JA)and Methyl jasmonate (MeJA)collectively referred to as jasmonates are important cellular regulators which naturally occur in higher plants. This review briefly summarized the synthesis way of jasmonates. The physiological effect of JAs such as regulate plant growth and development, affect plant photosynthesis and protective enzyme activity, activate plant defense mechanisms in response to organic stress and inorganic stress has been elucidated. We discussed the interaction between JAs and other hormones, and its wide application in horticultural crops, like improving crops resistance, organ formation and storage of post harvest products.Key words:jasmonates,；physiological effect；application；review茉莉酸(jasmonic acid，JA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是由脂肪酸衍生而来的环戊酮化合物(见图1)。

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［２８］任　慧，张　常，范晓军．昆虫几丁质酶的分类、功能分析、重组表达及酶学性质的研究进展［Ｊ］．农业生物技术学报，２０１４，２２（４）：５０２－５０７．［２９］陶如玉，李　妍，马慧玲，等．家蝇ＡＭＰ１７基因的克隆及其分子特性和表达模式研究［Ｊ］．中国病原生物学杂志，２０１７，１２（１１）：１０７９－１０８３，１０９８．［３０］ＳｈｉＺＫ，ＷａｎｇＳＧ，ＺｈａｎｇＴ，ｅｔａｌ．ＴｈｒｅｅｎｏｖｅｌｔｒｅｈａｌａｓｅｇｅｎｅｓｆｒｏｍＨａｒｍｏｎｉａａｘｙｒｉｄｉｓ（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ：Ｃｏｃｃｉｎｅｌｌｉｄａｅ）：ｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｒａｐｉｄｃｏｌｄａｎｄｒｅ－ｗａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．３Ｂｉｏｔｅｃｈ，２０１９，９（９）：３２１．［３１］ＴａｔｕｎＮ，ＶａｊａｒａｓａｔｈｉｒａＢ，ＴｕｎｇｊｉｔｗｉｔａｙａｋｕｌＪ，ｅｔａｌ．Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｌａｎｔｌａｔｅｘｏｎｔｒｅｈａｌａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｒｅｈａｌａｓｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｒｅｄｆｌｏｕｒｂｅｅｔｌｅ，Ｔｒｉｂｏｌｉｕｍｃａｓｔａｎｅｕｍ（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ：Ｔｅｎｅｂｒｉｏｎｉｄａｅ）［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｔｏｍｏｌｏｇｙ，２０１４，１１１（１）：１１－１８．［３２］ＲｉｚｚｏＡＭ，ＮｅｇｒｏｎｉＭ，ＡｌｔｉｅｒｏＴ，ｅｔａｌ．ＡｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｄｅｆｅｎｃｅｓｉｎｈｙｄｒａｔｅｄａｎｄｄｅｓｉｃｃａｔｅｄｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅｔａｒｄｉｇｒａｄｅＰａｒａｍａｃｒｏｂｉｏｔｕｓｒｉｃｈｔｅｒｓｉ［Ｊ］．ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ（ＰａｒｔＢ：ＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ），２０１０，１５６（２）：１１５－１２１．［３３］ＬａｐａｒｉｅＭ，ＬａｒｖｏｒＶ，ＦｒｅｎｏｔＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔａｒｖａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｅｔｏｎｅｎｅｒｇｙｒｅｓｅｒｖｅｓｉｎａｐｒｅｄａｔｏｒｙｇｒｏｕｎｄｂｅｅｔｌｅ（ＭｅｒｉｚｏｄｕｓＳｏｌｅｄａｄｉｎｕｓ；Ｃａｒａｂｉｄａｅ）ｉｎｖａｄｉｎｇｔｈｅＫｅｒｇｕｅｌｅｎＩｓｌａｎｄｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ（ＰａｒｔＡ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ＆ＩｎｔｅｇｒａｔｉｖｅＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ），２０１２，１６１（２）：１２２－１２９．黄友明，曾晓春．茉莉酸甲酯对高温下抽穗扬花期水稻叶片生理特性的影响［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（２）：６６－７１．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．０２．００９茉莉酸甲酯对高温下抽穗扬花期水稻叶片生理特性的影响黄友明，曾晓春（宜春学院生命科学与资源环境学院，江西宜春３３６０００） 摘要：研究茉莉酸甲酯（ＭｅＪＡ）对抽穗扬花期水稻的抗高温效应，为水稻农业生产和杂交制种中抽穗扬花期抵抗和避开高温危害等问题提供理论依据。