易感与抗性葡萄品种对霜霉病的苯丙素代谢响应

《Journal of Phytopathology》：Phenylpropanoid Metabolic Responses to Downy Mildew in Susceptible and Resistant Grape Cultivars

葡萄抗白粉病机制研究：以不同抗性品种为例，分析苯丙烷代谢关键酶（PAL、C4H）及产物（多酚、花青素）与病情指数相关性，发现抗性品种PAL活性显著提升，并伴随SOD、CAT活性增强及活性氧代谢调控，揭示苯丙烷代谢通过抗氧化和次生代谢协同增强抗病性的分子机制。

　　

摘要

苯丙素代谢与植物抗病性密切相关。为了探究不同抗霜霉病水平的葡萄品种中苯丙素代谢的生理调控机制，我们使用了具有不同抗霜霉病水平的葡萄品种进行了实验。实验材料包括‘Shine Muscat’、‘Zaoxiameigui’、‘Wuhecuibao’和‘Zaoheibao’。将这些葡萄品种的叶片接种了Plasmopara viticola菌，并在接种后0、0.5、1、2、3、4、5和6天分别测量了苯丙素代谢的生理指标。结果表明，在接种后的第6天，‘Wuhecuibao’、‘Zaoheibao’、‘Zaoxiameigui’和‘Shine Muscat’的叶片上观察到了明显的菌丝生长，其病害指数分别为87.16、75.18、35.56和2.34，这表明‘Wuhecuibao’和‘Zaoheibao’对霜霉病较为敏感，而‘Zaoxiameigui’和‘Shine Muscat’具有抗性。相关性分析结果显示，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸氨解酶（PAL）、酚类物质和原花青素与病害指数呈显著负相关。主成分分析表明，第一主成分中最重要的指标是肉桂酸4-羟化酶（C4H）、酚类物质、黄酮类化合物、原花青素和活性氧。偏最小二乘回归分析显示，抗性葡萄品种叶片中的PAL、丙二醛（MDA）、叶绿素和黄酮类化合物浓度存在显著差异。在抗性葡萄品种的叶片受到霜霉病感染时，抗性品种的PAL活性升高更为明显，同时总多酚化合物和原花青素也显著增加。此外，SOD和CAT在中和活性氧方面表现出积极作用，从而增强了植物的抗病性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可向通讯作者索取。

同行评审

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第三轮评审
编辑决定函	2026/02/26
第二轮评审
编辑决定函	2026/02/16
评审员1报告	2026/02/12
第一轮评审
编辑决定函	2025/06/25
编辑决定函附件1	2025/06/25
评审员1报告	2025/06/20
评审员2报告	2025/06/11
评审员3报告	2025/06/10
评审员3报告附件1	2025/06/10