Vegetable Res | 山东农业大学史庆华教授团队揭示KHCO₃调控甜瓜白粉病抗性的机制

甜瓜(Cucumis melo L.)是一种重要的瓜类蔬菜作物，在世界范围内广泛种植。白粉病是限制甜瓜绿色生产最主要的病害之一，研制或筛选环保高效白粉病菌杀菌剂对甜瓜的优质高效生产具有重要的意义。

2023年1月，Vegetable Research在线发表了山东农业大学史庆华教授团队题为 Positive involvement of HCO₃^– in modulation of melon resistance to powdery mildew 的研究论文。该研究发明了利用KHCO₃防控甜瓜白粉病的方法，并初步揭示了防控机制。

如图1 a-d所示，外源喷施2.5 g·L^-1 KHCO₃（pH 8.54）抑制了甜瓜白粉病菌的生长，降低了病斑数量和病情指数，显著抑制病害的发生。为了明确KHCO₃中防控白粉病的主要功能成分，分别用H₂O、KOH（pH 8.54）、1.86 g·L^-1 KCl和2.5 g·L^-1 KHCO₃（pH 8.54）处理甜瓜幼苗，发现只有喷施KHCO₃对甜瓜白粉病具有明显的防治效果，表明HCO₃^-在KHCO₃对甜瓜白粉病的防控中发挥关键作用。

图1. KHCO₃喷施对甜瓜白粉病防控效果的分析。

进一步分析发现，外源KHCO₃可同时激活苯丙素代谢和抗氧化等抗病抗逆途径，促进抗病次生代谢物如羟脯氨酸糖蛋白（HRGP）和木质素合成积累，并抑制过量ROS的产生，从而提高甜瓜植株抗病性，降低白粉病对甜瓜的危害（图1 e-h，图2）。该研究为甜瓜白粉病防控过程中减少农药的施用提供了一定的技术支撑。

图2. KHCO₃调控甜瓜白粉病抗性模式图。

山东农业大学园艺科学与工程学院硕士研究生王建全和于晓野为论文的共同第一作者，史庆华教授和杨晓玉教授为共同通讯作者。该工作得到了山东省蔬菜产业技术体系（SDAIT-05）、山东省自然科学基金（ZR2022MC029）、鲁渝科技协作计划项目（2020LYXZ001） 和聊城市农业良种工程（2021LZ05） 的资助。

作者团队介绍

山东农业大学园艺科学与工程学院史庆华教授团队主要以番茄、西甜瓜为研究对象，围绕种源创新、抗性调控、优质高效生产系统开展应用基础研究和技术研发。团队主持NSFC-山东联合基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划子课题和山东省蔬菜产业技术体系等科研项目20余项，在Plant Biotechnology Journal、 Plant Cell Physiology、 Food Chemistry等杂志发表学术论文100余篇，获省部级奖励6项。

原文链接：

https://doi.org/10.48130/VR-2023-0003

相关推荐：

About Vegetable Research

Vegetable Research是一本开放获取的期刊，致力于传播蔬菜作物研究进展。欢迎蔬菜研究所有领域的原始研究论文、方法、资源和综述等投稿，主题范围包括（但不限于）遗传、育种、组学、分子生物学、生物技术、与环境和其他生物系统的相互作用以及采收前/后的生产。期刊主编由中国农业大学张小兰教授担任。

期刊官网：

www.maxapress.com/vegres

投稿网址：

mc03.manuscriptcentral.com/vegres

关注园艺植物研究

园艺植物研究公众号专注于园艺植物（果树、蔬菜、观赏植物、饮料植物等）领域的最新研究进展，点击下方名片关注园艺植物研究！

分享

点赞

在看

点击下方“阅读全文”查看文章原文