水楊酸和茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病研究初報(bào)

冉隆珣，肖 星，殷麗瓊，劉 悅，劉玉飛，梁名志

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所/云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心，云南 勐海 666201)

引言

茶餅病是茶樹上一種主要芽葉病害，影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[1,2]。植物內(nèi)源激素是植物自身合成的、對植物生長發(fā)育起重要調(diào)控作用的物質(zhì)，參與調(diào)控植物的整個(gè)生長過程，準(zhǔn)確掌握植物激素在植物內(nèi)的含量變化以及組織特異性分布，是了解其代謝途徑和運(yùn)輸過程的重要前提。關(guān)于植物激素抗性研究方面，在其他植物上有相關(guān)報(bào)道。張艷秋等[3]指出水楊酸是一種能夠誘導(dǎo)植物持續(xù)抵御病原微生物侵害的一種防御機(jī)制，作為一種無毒的激素在植物抗逆境脅迫中發(fā)揮著重要的作用，目前研究主要是在植物抗病性方面。榮朵艷[4]指出水楊酸主要參與植物的抗病調(diào)控。徐林波等[5]研究發(fā)現(xiàn)茉莉酸誘導(dǎo)苜蓿的抗病性與提高相關(guān)防御酶的活性有關(guān)，用外源茉莉酸處理后苜蓿葡柄霉病和春季黑莖病發(fā)病率分別比對照降低21.1%和26.6%。常雪花等[6]用水楊酸處理甜瓜果實(shí)能延遲發(fā)病時(shí)間、降低發(fā)病率和病情指數(shù)，誘導(dǎo)甜瓜果實(shí)采后產(chǎn)生抗病性且抗病性具有一定的持久性。張衍榮等[7]研究發(fā)現(xiàn)，外源水楊酸處理豇豆幼苗能明顯降低豇豆幼苗枯萎病的發(fā)病率。War等[8]研究得出用外源水楊酸處理可以提高花生植株對棉鈴蟲的抗性。國內(nèi)外關(guān)于茶樹茶餅病的研究主要有發(fā)生規(guī)律、抗性品種篩選、用生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥防治等方面，然而茶餅病脅迫對內(nèi)源激素含量的影響和外源激素處理誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病等方面的研究少見報(bào)道。本文對感染茶餅病和未感染茶餅病的茶樹嫩葉中水楊酸(salicylic acid，SA)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量進(jìn)行了分析，用2mmol/L的SA和2mmol/L的JA處理不同茶樹品種，研究其誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的誘抗效果，為茶樹茶餅病的防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 茶樹材料

茶樹材料為云抗10號、云抗22號、佛香4號、紫娟和群體種。云抗10號、佛香4號、紫娟和群體種為抗病品種，云抗22號為感病品種。云抗10號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南南糯大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。云抗22號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南鳳慶大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。佛香4號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所從云抗14號與福鼎大白茶人工授粉雜交F1材料中獲得。紫娟由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得。76-38由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所以云南大葉茶群體種為原始材料，經(jīng)系統(tǒng)選育獲得[9]。

1.2 檢測分析試劑和耗材

茉莉酸(JA)標(biāo)準(zhǔn)品和水楊酸(SA)標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma公司，色譜級甲醇購自Tedia公司，其它試劑均為國產(chǎn)分析純。田間試驗(yàn)用外源水楊酸和外源茉莉酸購自上海源葉生物科技有限公司。

1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器

臺式高速離心機(jī)購自德國SORVAL公司、AR5120電子天平購自美國AHOMS公司、Aglient1290高效液相色譜儀購自美國aglient公司、SCIEX-6500Qtrap(MSMS)購自美國AB公司、UYC-200全溫培養(yǎng)搖床購自上海新苗醫(yī)療器械制造公司和氮吹儀購自杭州米歐儀器有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 采樣 于2019年10月中旬至11月中旬茶餅病發(fā)生期，在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所科研試驗(yàn)基地選擇云抗10號、云抗22號、佛香4號、紫娟和群體種5個(gè)茶樹品種為試驗(yàn)材料。同一茶樹品種的不同處理采自田間管理模式、土壤肥料和茶樹長勢完全一致的同一塊茶園。每個(gè)茶樹品種隨機(jī)采取感染茶餅病的嫩葉，同時(shí)取同部位、同大小和同等嫩度未感染茶餅病的嫩葉為對照，對照要求無其它病蟲害即健康葉片。取好樣后立即用液氮固樣，固樣后放入-80℃冰箱保存。數(shù)據(jù)檢測分析由南京鐘鼎生物技術(shù)有限公司完成。

1.4.2 檢測內(nèi)容和檢測方法 主要有：

檢測內(nèi)容：水楊酸(salicylic acid，SA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)。

檢測方法：采用異丙醇/水/鹽酸提取方法提取樣品中植物內(nèi)源激素，以安捷倫1290高效液相色譜儀串聯(lián)AB公司 Qtrap6500質(zhì)譜儀測定植物內(nèi)源激素SA和JA。

1.4.3 用外源水楊酸和外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病作用效果試驗(yàn) 設(shè)水楊酸2 mmol/L、茉莉酸2 mmol/L和對照共3個(gè)處理。每處理3重復(fù)1對照，對照噴等量清水，各處理隨機(jī)排列。于茶餅病發(fā)生期的晴天或陰天下午4點(diǎn)后噴藥。采用隨機(jī)取樣法調(diào)查，于施藥后7、14、21 d，每重復(fù)隨機(jī)選取50片新稍，按以下分級標(biāo)準(zhǔn)對病葉進(jìn)行分級，并記錄病葉數(shù)量和病葉級數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)結(jié)果。

茶餅病病情分級標(biāo)準(zhǔn)：0級：整個(gè)芽梢無病斑；1級：葉上有l(wèi)～2個(gè)病斑；2級：葉上有3～4個(gè)病斑或占葉面積1/3以下；3級：葉上有5～7個(gè)病斑或占葉面積1/2；4級：葉上有8個(gè)病斑或占葉面積2/3以上葉柄或嫩梢上有病斑者。

2 結(jié)果與分析

2.1 SA活性變化

被茶餅病危害后云抗10號SA含量降低，比對照低57.37 ng/g，佛香4號、云抗22號、群體種和紫娟SA含量均升高，分別比對照升高201.38 ng/g、131.94 ng/g、137.08 ng/g和73.87 ng/g(圖1)。

圖1 不同茶樹品種感染茶餅病葉片與未感染葉片SA含量

2.2 JA活性變化

感病后云抗10號和云抗22號JA含量降低，分別比對照降低8.73 ng/g和5.64 ng/g，佛香4號、群體種和紫娟JA含量升高，分別比對照升高1.46 ng/g、3.35 ng/g和1.59 ng/g(圖2)。

圖2 不同茶樹品種感染茶餅病葉片與未感染葉片JA含量

2.3 外源水楊酸和外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病的作用效果

由表1可以得出：茉莉酸能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性，用茉莉酸處理茶樹品種76-38和云抗10號7 d、14 d和21 d發(fā)病率和病情指數(shù)比對照明顯降低，誘抗效果分別為57.86%～66.67%，26.04%～60.66%，而且誘抗效果具有較好的穩(wěn)定性和持效性。

表1 外源茉莉酸誘導(dǎo)茶樹抗茶餅病的作用效果

3 結(jié)論與討論

研究得出紫娟、佛香4號和群體種感染茶餅病后SA和JA含量均升高，說明SA和JA能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性。這與王曉靜等[10]結(jié)論相同。云抗10號感病后SA和JA含量均降低，云抗22號感病后JA含量降低，是否與采摘時(shí)間、品種有關(guān)待進(jìn)一步研究。

外源水楊酸可以誘導(dǎo)黃瓜、水稻、玉米和擬南芥等多種植物對真菌、細(xì)菌和病毒的抗性。馬玄等[11]用0.01g/L SA處理杏果實(shí)有效降低了杏果實(shí)發(fā)病率，增強(qiáng)杏果實(shí)的抗病性。范存斐等[12]、曹建康等[13,14]、Qin G Z[15]報(bào)道用水楊酸處理能降低甜瓜果實(shí)、鴨梨、蘋果梨和甜櫻桃上的病斑直徑和常溫貯藏期間的自然發(fā)病率，SA處理能誘導(dǎo)其對采后病害的抗性。高麗娟[16]、王永博[17]用SA處理顯著提高鴨梨、黃金梨對梨黑斑病和輪紋病的抗性，可以誘導(dǎo)葉片局部和其系統(tǒng)抗性。本研究用外源JA和SA處理茶樹其茶餅病發(fā)病率和病情指數(shù)明顯低于對照，說明外源JA和SA能誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性，但SA誘導(dǎo)茶樹所獲得系統(tǒng)抗性有一定時(shí)效性，這與高麗娟等[16]報(bào)道的SA誘導(dǎo)梨所獲得系統(tǒng)抗性持續(xù)時(shí)間為5～7 d結(jié)論一致。茉莉酸誘導(dǎo)茶樹對茶餅病的抗性效果與徐林波[5]等和鄒志燕等[18]結(jié)論一致。