摘要：以转基因的抗晚疫病型马铃薯（Solanum tuberosum）株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，通过半定量RT-PCR研究了接种晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）生理小种89148-9后叶片中水杨酸和乙烯合成途径关键酶苯丙氨酸解胺酶（PAL）基因（poPAL）和1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid，ACC）合成酶（ACS）基因（poACS）的表达情况。结果表明，接种后3个株系都能诱导poPAL和poACS基因的表达，但大部分转基因株系叶片内该基因的诱导表达量高于野生型，并且其表达峰值多数早于野生型。说明poPAL和poACS基因可能参与了马铃薯的抗晚疫病反应，但不同株系中这些基因的诱导表达模式不同，这可能是不同马铃薯株系抗、感晚疫病的原因所在。 关键词：马铃薯（Solanum tuberosum）；晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）；水杨酸；乙烯；基因表达 中图分类号：S532；Q786；S435.32 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）17-4238-03 Effects of Infection of Phytophthora infestans on Gene Expressions of Key Enzymes in Salicylic Acid and Ethylene Biosynthesis in Potato ZHU Jia-li1，DING Yan1，XU Hong-zhang1，XIN Cui-hua1，CAI Lu1，XIAO Huan-huan1， HE Yan-hong2，LI Na1，GUO Jiang-bo1 （1. Inner Mongolia Key Laboratory of Biomass-Energy Conversion/School of Mathematics， Physics and Biological Engineering， Inner Mongolia University of Science and Technology， Baotou 014010， Inner Mongolia， China； 2. Forestry College， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010020， China） Abstract： Phenylalanine ammonia-lyase（PAL） and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid（ACC） synthase（ACS） are the key enzymes in the biosynthesis pathway of salicylic acid and ethylene respectively. Expression patterns of gene encoding these key enzymes（poPAL and poACS） in potato（Solanum tuberosum） were investigated by semi-quantitative RT-PCR after injection of Phytophthora infestans physiological strain 89148-9 to potato transgenic resistant strains DR1， DR3a and wild susceptive line DG. The results showed that expression of poPAL and poACS genes was increased in leaves of the three potato lines after inoculation of P. infestans. The expression level in transgenic lines was mostly higher than that in wild line and the peak value in transgenic lines generally appeared earlier to that in wild line. The results suggested that poPAL and poACS were related with the resistance to late blight in potato； but the expression models were different between transgenic lines and wild line， which might be responsible for resistance or susceptibility to P. infestans. Key words： potato（Solanum tuberosum）； Phytophthora infestans； salicylic acid； ethylene； gene expression 收稿日期：2012-08-27 基金项目：国家自然科学基金项目（31260344）；内蒙古自然科学基金项目（2011BS0506，2012MS0301）；内蒙古自治区高等学校科学研究项目 （NJZZ11139）；内蒙古科技大学李保卫大学生科技创新基金项目；内蒙古自治区教育厅“青年科技英才支持计划”项目 作者简介：朱佳莉（1990-），女，江苏丹阳人，在读本科生，生物技术专业；通讯作者，郭江波（1976-），男，内蒙古呼和浩特人，副教授，博士， 主要从事植物抗逆分子生物学研究，（电话）[1**********]（电子信箱）[email protected]。 马铃薯（Solanum tuberosum）是世界第四大粮食作物，在缓解全球粮食安全问题中占有重要的地位[1]。马铃薯晚疫病则是限制马铃薯生产的第一大病害，给马铃薯产业造成了严重的损失，培育优良的抗病品种、探明其抗病机制意义重大。 植物在受到病原菌的侵染后其体内会发生一系列生理生化反应以降低病害造成的伤害。其中体内产生信号分子进而诱导一系列防卫基因表达和代谢变化是植物抗病行而有效的方法之一。水杨酸（Salicylic acid，SA）和乙烯是植物体内重要的信号分子，可以诱导植物的抗病反应[2，3]。本研究以通过转基因技术获得的2个马铃薯抗晚疫病株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，利用水杨酸合成途径中的关键酶——苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanineammonialyase，PAL）基因（poPAL）和乙烯合成途径中的关键酶——1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid，ACC）合成酶（1-Aminocyclopropane-1-carboxylate synthase，ACS）基因（poACS）的保守区设计特异引物，通过半定量RT-PCR研究接种晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）生理小种89148-9后各株系中两种酶基因的表达情况，为深入了解马铃薯抗晚疫病能力与水杨酸和乙烯信号分子介导植物抗病防卫反应之间的关系提供一定的依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 以前期试验获得的转基因抗晚疫病马铃薯株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，采用苗钵（10 cm×10 cm）温室培养。取生长8～10周的植株为接种对象。 1.2 试验方法 1.2.1 马铃薯接种晚疫病病原菌 ①制备游动孢子。将生长14 d的晚疫病病原菌生理小种89148-9的孢子囊用无菌水冲洗到灭菌培养皿中，在4 ℃冰箱中放置6 h使其释放游动孢子，然后镜检游动孢子浓度并稀释调整到终浓度为5×104 个/mL用于接种。②接种。每株系只取中上部3片叶接种，每片叶接种20 μL游动孢子液，接种后置于接种箱培养，培养条件为18～25 ℃、光照16 h/d，接种后24 h内用塑料膜覆盖保持100%的相对湿度，分别于接种后0、12、24、48、72 h取样用于poPAL和poACS基因表达量的分析。 1.2.2 基因特异引物设计 根据GenBank中发表的poPAL（序列号Z37106）和poACS（序列号AB041521）基因序列，使用软件Prime 5.0设计特异引物，引物序列分别为poPAL，5′-GCTAGAGGTGCT AGTGCTAAGGGATT-3′和5′-TTTGAAACCCTAGA TAAGGAAATGGC-3′；poACS，5′-TCCTGGTGATGC ATTTCTAGTTCCT-3′和5′-ATCCATCCAAATAAA TAGGCCAGCAT-3′。 1.2.3 目的基因半定量RT-PCR分析 植物总RNA采用天根生化科技（北京）有限公司植物总RNA提取试剂盒RNAprep法提取，cDNA的合成按照普洛麦格（北京）生物技术有限公司的M-MLV逆转录酶操作说明进行。各株系cDNA浓度通过内标引物（poactin，5′-GATGGTGTCAGCCACAC-3′和5′-ATTCCAGCAGCTTCCATTCC-3′）来调整，然后以该cDNA为模板扩增。反应程序为：94 ℃ 4 min；94 ℃ 45 s，60 poPAL/57 poACS ℃ 45 s，72 ℃ 70poPAl（poactin）/40poACS s。PCR产物用1.2%的琼脂糖凝胶电泳检测。RT-PCR半定量积分分析使用GelPro 60分析软件。 2 结果与分析 2.1 接种晚疫病病原菌后各株系poPAL基因的表达情况 接种晚疫病病原菌生理小种89148-9对3个马铃薯株系poPAL基因的表达都有持久的诱导作用，从3个株系中都扩增出了长度约为1.2 kb的产物。对RT-PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（图1）和半定量积分分析（图2）发现，转基因DR1株系中poPAL基因的表达量在接种后24 h时达到最大，然后随着时间的延长其表达量迅速下降，到72 h时该基因的表达量显著低于接种前水平；转基因DR3a株系中poPAL基因的表达量也在接种后24 h时达到最大，并保持一段时间的高表达量然后缓慢下降；野生型DG株系中poPAL基因表达量在接种后12 h时达到最大，到48 h时仍保持在相对稳定的水平上，接种72 h后该基因的表达量略低于接种前水平。除72 h时转基因DR1株系中poPAL基因的表达量与野生型DG株系相当外，接种晚疫病病原菌后72 h内转基因DR1和DR3a株系中poPAL基因的表达量均明显高于野生型DG株系。 2.2 接种晚疫病病原菌后各株系poACS基因的表达情况 接种晚疫病病原菌生理小种89148-9对3个马铃薯株系poACS基因的表达都有明显的诱导作用，从3个株系中都扩增出了长度为681 bp的产物。对RT-PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（图3）和RT-PCR半定量积分分析（图4）可以看出，DR1株系在接种后12 h时poACS基因的表达量达到最大，在12～48 h内一直保持较高的表达水平，然后逐渐下降，但72 h时其表达量仍高于接种前；转基因DR3a株系接种后12 h poACS基因表达量迅速升高，24 h时poACS基因的表达量略有升高，但与12 h时没有显著差异，之后poACS基因的表达量逐渐下降，到72 h时其表达量低于接种前水平；野生型DG株系接种后24 h时poACS基因的表达量达到最大，然后逐渐下降，到72 h时poACS基因的表达量已检测不到。在整个观察期内，转基因DR1和DR3a株系中poACS基因的表达量远高于野生型DG株系，而且转基因株系中的诱导为连续诱导，而野生型为不连续诱导，在接种后72 h时该基因不表达。 3 小结与讨论 水杨酸在植物的系统获得性抗性中是必不可少的信号物质[4]，研究发现增加内源水杨酸表达量或者外施水杨酸都可以诱导系统获得性抗性[5-7]。本研究发现，接种晚疫病病原菌生理小种89148-9后，在马铃薯转基因株系和野生型株系中都诱导了poPAL基因的表达，表明水杨酸可能是马铃薯抗晚疫病过程中重要的信号分子，这与前人的研究结果[8]一致。但同一株系不同时间和不同株系同一时间该基因的表达量存在一定的差异，说明转基因株系可能通过调控poPAL基因诱导表达的强度来实现对晚疫病的抗性。 在高等植物中，ACC经ACS或者ACC氧化酶（ACO）合成乙烯，它们是乙烯合成途径的关键酶，而ACS和ACO受生物胁迫或者非生物胁迫正调控[9]。本研究发现，在接种晚疫病病原菌生理小种89148-9后，在马铃薯转基因和野生型株系中都诱导了poACS基因的表达，表明乙烯可能是马铃薯抗晚疫病过程中重要的信号分子，这与之前的报道一致[10]。但同一株系不同时间和不同株系同一时间该基因表达量有一定的差异，这说明转基因株系可能通过对该基因诱导表达的强度和时序的调控来实现其对晚疫病的抗性。 本研究选用的2个转基因株系和野生型株系在接种晚疫病病原菌后都启动了水杨酸和乙烯信号转导途径，只是启动的强弱和时序上有较大的差异。这表明并非只有抗病株系才启动防御反应机制，而是在植物与病原菌互作中，植物都具有潜在的防御反应机制，这些防御反应基因通过识别、信号传递和诱导，使植物自身防御系统被激活而相关防御反应基因被诱导表达[11，12]。同时也支持了有关水杨酸和乙烯信号转导途径在抗病防御反应机制中的复杂性和可能存在多条信号转导途径复杂的交叉与重叠作用的结论。但是各株系接种晚疫病病原菌后相关基因的启动强度与时序性有较大的差异，这可能是由于不同植物与病原菌所组成的不同互作系统引起的，也可能就是抗、感晚疫病的原因所在。 参考文献： [1] 屈冬玉，谢开云，金黎平，等.中国马铃薯产业发展与食物安全[J].中国农业科学，2005，38（2）：358-362. [2] DEMPSEY D M A，SHAH J，KLESSIG D F. Salicylic acid and disease resistance in plants[J]. Critical Reviews in Plant Sciences，1999，18（4）：547-575. [3] DONG X. SA，JA，ethylene，and disease resistance in plants[J]. Current Opinion in Plant Biology，1998，1（4）：316-323. [4] GAFFNEY T， FRIEDRICH L， VERNOOIJ B， et al. Requirement of salicylic acid for the induction of systemic acquired resistance[J]. Science，1993，261（5122）：754-756. [5] MALAMY J，CARR J P， KLESSIG D F， et al. Salicylic acid： A likely endogenous signal in the resistance response of tobacco to viral infection[J]. Science，1990，250（4983）：1002-1004. [6] YALPANI N，SILVERMAN P，WILSON T，et al. Salicylic acid is a systemic signal and an inducer of pathogenesis-related proteins in virus-infected tobacco[J]. The Plant Cell Online， 1991，3（8）：809-818. [7] ENYEDI A J，YALPANI N，SILVERMAN P，et al. Localization， conjugation， and function of salicylic acid in tobacco during the hypersensitive reaction to tobacco mosaic virus[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences，1992，89（6）：2480-2484. [8] HALIM V A， ESCHEN-LIPPOLD L， ALTMANN S， et al. Salicylic acid is important for basal defense of Solanum tuberosum against Phytophthora infestans[J]. Molecular Plant-Microbe Interactions， 2007，20（11）：1346-1352. [9] BLEECKER A B，KENDE H. Ethylene： A gaseous signal molecule in plants[J]. Annual Review of Cell and Developmental Biology，2000，16（1）：1-18. [10] SCHLAGNHAUFER C D，ARTECA R N， PELL E J. Sequential expression of two 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase genes in response to biotic and abiotic stresses in potato （Solanum tuberosum L.） leaves[J]. Plant Molecular Biology，1997，35（6）：683-688. [11] DURNER J， SHAH J， KLESSIG D F. Salicylic acid and disease resistance in plants[J]. Trends in Plant Science，1997，2（7）：266-274. [12] MURPHY A M， CHIVASA S， SINGH D P， et al. Salicylic acid-induced resistance to viruses and other pathogens： A parting of the ways？[J]. Trends in Plant Science，1999，4（4）：155-160. （责任编辑 向 闱）
摘要：以转基因的抗晚疫病型马铃薯（Solanum tuberosum）株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，通过半定量RT-PCR研究了接种晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）生理小种89148-9后叶片中水杨酸和乙烯合成途径关键酶苯丙氨酸解胺酶（PAL）基因（poPAL）和1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid，ACC）合成酶（ACS）基因（poACS）的表达情况。结果表明，接种后3个株系都能诱导poPAL和poACS基因的表达，但大部分转基因株系叶片内该基因的诱导表达量高于野生型，并且其表达峰值多数早于野生型。说明poPAL和poACS基因可能参与了马铃薯的抗晚疫病反应，但不同株系中这些基因的诱导表达模式不同，这可能是不同马铃薯株系抗、感晚疫病的原因所在。 关键词：马铃薯（Solanum tuberosum）；晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）；水杨酸；乙烯；基因表达 中图分类号：S532；Q786；S435.32 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）17-4238-03 Effects of Infection of Phytophthora infestans on Gene Expressions of Key Enzymes in Salicylic Acid and Ethylene Biosynthesis in Potato ZHU Jia-li1，DING Yan1，XU Hong-zhang1，XIN Cui-hua1，CAI Lu1，XIAO Huan-huan1， HE Yan-hong2，LI Na1，GUO Jiang-bo1 （1. Inner Mongolia Key Laboratory of Biomass-Energy Conversion/School of Mathematics， Physics and Biological Engineering， Inner Mongolia University of Science and Technology， Baotou 014010， Inner Mongolia， China； 2. Forestry College， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010020， China） Abstract： Phenylalanine ammonia-lyase（PAL） and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid（ACC） synthase（ACS） are the key enzymes in the biosynthesis pathway of salicylic acid and ethylene respectively. Expression patterns of gene encoding these key enzymes（poPAL and poACS） in potato（Solanum tuberosum） were investigated by semi-quantitative RT-PCR after injection of Phytophthora infestans physiological strain 89148-9 to potato transgenic resistant strains DR1， DR3a and wild susceptive line DG. The results showed that expression of poPAL and poACS genes was increased in leaves of the three potato lines after inoculation of P. infestans. The expression level in transgenic lines was mostly higher than that in wild line and the peak value in transgenic lines generally appeared earlier to that in wild line. The results suggested that poPAL and poACS were related with the resistance to late blight in potato； but the expression models were different between transgenic lines and wild line， which might be responsible for resistance or susceptibility to P. infestans. Key words： potato（Solanum tuberosum）； Phytophthora infestans； salicylic acid； ethylene； gene expression 收稿日期：2012-08-27 基金项目：国家自然科学基金项目（31260344）；内蒙古自然科学基金项目（2011BS0506，2012MS0301）；内蒙古自治区高等学校科学研究项目 （NJZZ11139）；内蒙古科技大学李保卫大学生科技创新基金项目；内蒙古自治区教育厅“青年科技英才支持计划”项目 作者简介：朱佳莉（1990-），女，江苏丹阳人，在读本科生，生物技术专业；通讯作者，郭江波（1976-），男，内蒙古呼和浩特人，副教授，博士， 主要从事植物抗逆分子生物学研究，（电话）[1**********]（电子信箱）[email protected]。 马铃薯（Solanum tuberosum）是世界第四大粮食作物，在缓解全球粮食安全问题中占有重要的地位[1]。马铃薯晚疫病则是限制马铃薯生产的第一大病害，给马铃薯产业造成了严重的损失，培育优良的抗病品种、探明其抗病机制意义重大。 植物在受到病原菌的侵染后其体内会发生一系列生理生化反应以降低病害造成的伤害。其中体内产生信号分子进而诱导一系列防卫基因表达和代谢变化是植物抗病行而有效的方法之一。水杨酸（Salicylic acid，SA）和乙烯是植物体内重要的信号分子，可以诱导植物的抗病反应[2，3]。本研究以通过转基因技术获得的2个马铃薯抗晚疫病株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，利用水杨酸合成途径中的关键酶——苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanineammonialyase，PAL）基因（poPAL）和乙烯合成途径中的关键酶——1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid，ACC）合成酶（1-Aminocyclopropane-1-carboxylate synthase，ACS）基因（poACS）的保守区设计特异引物，通过半定量RT-PCR研究接种晚疫病病原菌（Phytophthora infestans）生理小种89148-9后各株系中两种酶基因的表达情况，为深入了解马铃薯抗晚疫病能力与水杨酸和乙烯信号分子介导植物抗病防卫反应之间的关系提供一定的依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 以前期试验获得的转基因抗晚疫病马铃薯株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料，采用苗钵（10 cm×10 cm）温室培养。取生长8～10周的植株为接种对象。 1.2 试验方法 1.2.1 马铃薯接种晚疫病病原菌 ①制备游动孢子。将生长14 d的晚疫病病原菌生理小种89148-9的孢子囊用无菌水冲洗到灭菌培养皿中，在4 ℃冰箱中放置6 h使其释放游动孢子，然后镜检游动孢子浓度并稀释调整到终浓度为5×104 个/mL用于接种。②接种。每株系只取中上部3片叶接种，每片叶接种20 μL游动孢子液，接种后置于接种箱培养，培养条件为18～25 ℃、光照16 h/d，接种后24 h内用塑料膜覆盖保持100%的相对湿度，分别于接种后0、12、24、48、72 h取样用于poPAL和poACS基因表达量的分析。 1.2.2 基因特异引物设计 根据GenBank中发表的poPAL（序列号Z37106）和poACS（序列号AB041521）基因序列，使用软件Prime 5.0设计特异引物，引物序列分别为poPAL，5′-GCTAGAGGTGCT AGTGCTAAGGGATT-3′和5′-TTTGAAACCCTAGA TAAGGAAATGGC-3′；poACS，5′-TCCTGGTGATGC ATTTCTAGTTCCT-3′和5′-ATCCATCCAAATAAA TAGGCCAGCAT-3′。 1.2.3 目的基因半定量RT-PCR分析 植物总RNA采用天根生化科技（北京）有限公司植物总RNA提取试剂盒RNAprep法提取，cDNA的合成按照普洛麦格（北京）生物技术有限公司的M-MLV逆转录酶操作说明进行。各株系cDNA浓度通过内标引物（poactin，5′-GATGGTGTCAGCCACAC-3′和5′-ATTCCAGCAGCTTCCATTCC-3′）来调整，然后以该cDNA为模板扩增。反应程序为：94 ℃ 4 min；94 ℃ 45 s，60 poPAL/57 poACS ℃ 45 s，72 ℃ 70poPAl（poactin）/40poACS s。PCR产物用1.2%的琼脂糖凝胶电泳检测。RT-PCR半定量积分分析使用GelPro 60分析软件。 2 结果与分析 2.1 接种晚疫病病原菌后各株系poPAL基因的表达情况 接种晚疫病病原菌生理小种89148-9对3个马铃薯株系poPAL基因的表达都有持久的诱导作用，从3个株系中都扩增出了长度约为1.2 kb的产物。对RT-PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（图1）和半定量积分分析（图2）发现，转基因DR1株系中poPAL基因的表达量在接种后24 h时达到最大，然后随着时间的延长其表达量迅速下降，到72 h时该基因的表达量显著低于接种前水平；转基因DR3a株系中poPAL基因的表达量也在接种后24 h时达到最大，并保持一段时间的高表达量然后缓慢下降；野生型DG株系中poPAL基因表达量在接种后12 h时达到最大，到48 h时仍保持在相对稳定的水平上，接种72 h后该基因的表达量略低于接种前水平。除72 h时转基因DR1株系中poPAL基因的表达量与野生型DG株系相当外，接种晚疫病病原菌后72 h内转基因DR1和DR3a株系中poPAL基因的表达量均明显高于野生型DG株系。 2.2 接种晚疫病病原菌后各株系poACS基因的表达情况 接种晚疫病病原菌生理小种89148-9对3个马铃薯株系poACS基因的表达都有明显的诱导作用，从3个株系中都扩增出了长度为681 bp的产物。对RT-PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（图3）和RT-PCR半定量积分分析（图4）可以看出，DR1株系在接种后12 h时poACS基因的表达量达到最大，在12～48 h内一直保持较高的表达水平，然后逐渐下降，但72 h时其表达量仍高于接种前；转基因DR3a株系接种后12 h poACS基因表达量迅速升高，24 h时poACS基因的表达量略有升高，但与12 h时没有显著差异，之后poACS基因的表达量逐渐下降，到72 h时其表达量低于接种前水平；野生型DG株系接种后24 h时poACS基因的表达量达到最大，然后逐渐下降，到72 h时poACS基因的表达量已检测不到。在整个观察期内，转基因DR1和DR3a株系中poACS基因的表达量远高于野生型DG株系，而且转基因株系中的诱导为连续诱导，而野生型为不连续诱导，在接种后72 h时该基因不表达。 3 小结与讨论 水杨酸在植物的系统获得性抗性中是必不可少的信号物质[4]，研究发现增加内源水杨酸表达量或者外施水杨酸都可以诱导系统获得性抗性[5-7]。本研究发现，接种晚疫病病原菌生理小种89148-9后，在马铃薯转基因株系和野生型株系中都诱导了poPAL基因的表达，表明水杨酸可能是马铃薯抗晚疫病过程中重要的信号分子，这与前人的研究结果[8]一致。但同一株系不同时间和不同株系同一时间该基因的表达量存在一定的差异，说明转基因株系可能通过调控poPAL基因诱导表达的强度来实现对晚疫病的抗性。 在高等植物中，ACC经ACS或者ACC氧化酶（ACO）合成乙烯，它们是乙烯合成途径的关键酶，而ACS和ACO受生物胁迫或者非生物胁迫正调控[9]。本研究发现，在接种晚疫病病原菌生理小种89148-9后，在马铃薯转基因和野生型株系中都诱导了poACS基因的表达，表明乙烯可能是马铃薯抗晚疫病过程中重要的信号分子，这与之前的报道一致[10]。但同一株系不同时间和不同株系同一时间该基因表达量有一定的差异，这说明转基因株系可能通过对该基因诱导表达的强度和时序的调控来实现其对晚疫病的抗性。 本研究选用的2个转基因株系和野生型株系在接种晚疫病病原菌后都启动了水杨酸和乙烯信号转导途径，只是启动的强弱和时序上有较大的差异。这表明并非只有抗病株系才启动防御反应机制，而是在植物与病原菌互作中，植物都具有潜在的防御反应机制，这些防御反应基因通过识别、信号传递和诱导，使植物自身防御系统被激活而相关防御反应基因被诱导表达[11，12]。同时也支持了有关水杨酸和乙烯信号转导途径在抗病防御反应机制中的复杂性和可能存在多条信号转导途径复杂的交叉与重叠作用的结论。但是各株系接种晚疫病病原菌后相关基因的启动强度与时序性有较大的差异，这可能是由于不同植物与病原菌所组成的不同互作系统引起的，也可能就是抗、感晚疫病的原因所在。 参考文献： [1] 屈冬玉，谢开云，金黎平，等.中国马铃薯产业发展与食物安全[J].中国农业科学，2005，38（2）：358-362. [2] DEMPSEY D M A，SHAH J，KLESSIG D F. Salicylic acid and disease resistance in plants[J]. Critical Reviews in Plant Sciences，1999，18（4）：547-575. [3] DONG X. SA，JA，ethylene，and disease resistance in plants[J]. Current Opinion in Plant Biology，1998，1（4）：316-323. [4] GAFFNEY T， FRIEDRICH L， VERNOOIJ B， et al. Requirement of salicylic acid for the induction of systemic acquired resistance[J]. Science，1993，261（5122）：754-756. [5] MALAMY J，CARR J P， KLESSIG D F， et al. Salicylic acid： A likely endogenous signal in the resistance response of tobacco to viral infection[J]. Science，1990，250（4983）：1002-1004. [6] YALPANI N，SILVERMAN P，WILSON T，et al. Salicylic acid is a systemic signal and an inducer of pathogenesis-related proteins in virus-infected tobacco[J]. The Plant Cell Online， 1991，3（8）：809-818. [7] ENYEDI A J，YALPANI N，SILVERMAN P，et al. Localization， conjugation， and function of salicylic acid in tobacco during the hypersensitive reaction to tobacco mosaic virus[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences，1992，89（6）：2480-2484. [8] HALIM V A， ESCHEN-LIPPOLD L， ALTMANN S， et al. Salicylic acid is important for basal defense of Solanum tuberosum against Phytophthora infestans[J]. Molecular Plant-Microbe Interactions， 2007，20（11）：1346-1352. [9] BLEECKER A B，KENDE H. Ethylene： A gaseous signal molecule in plants[J]. Annual Review of Cell and Developmental Biology，2000，16（1）：1-18. [10] SCHLAGNHAUFER C D，ARTECA R N， PELL E J. Sequential expression of two 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase genes in response to biotic and abiotic stresses in potato （Solanum tuberosum L.） leaves[J]. Plant Molecular Biology，1997，35（6）：683-688. [11] DURNER J， SHAH J， KLESSIG D F. Salicylic acid and disease resistance in plants[J]. Trends in Plant Science，1997，2（7）：266-274. [12] MURPHY A M， CHIVASA S， SINGH D P， et al. Salicylic acid-induced resistance to viruses and other pathogens： A parting of the ways？[J]. Trends in Plant Science，1999，4（4）：155-160. （责任编辑 向 闱）