[发明专利]一种抑制植物体内激素茉莉酸合成及响应的方法

说明书

本发明提供了一种抑制植物体内激素茉莉酸合成及响应的方法，属于植物生物学领域。本发明向植株喷施吡草胺溶液，吡草胺的毒性低，易降解，喷施后在植物上基本不会存在吡草胺残留，对人体安全。本发明提供的方法仅需喷施吡草胺溶液即可，成本低，简单易行，便于推广。实施例的数据表明，选择在柑橘植株新梢抽梢12～15d时开始向叶片和选择栽植4周的拟南芥植株短时间喷施20～300μmol/L吡草胺溶液后，停止喷施吡草胺溶液待植株生长一周后显示其JA含量显著降低、JA合成通路的基因表达量显著降低，进而表明拟南芥和柑橘叶片的JA含量显著降低，对木本作物所需浓度高于草本植株；且不会影响植物的正常生长。

技术领域

本发明涉及植物生物学技术领域，尤其涉及一种抑制植物体内激素茉莉酸合成及响应的方法。

背景技术

人类最初在燕麦叶片中首次分离得到茉莉酸(JA)，它具有促进植株提早转色、成熟与衰老等生物学功能。外源喷施JA及其类似物处理能够激活植株JA介导防御反应，改变香气组分，躲避动物的攻击；诱导下游抗性基因如PDF1.2和GST1表达降低，抑制灰葡萄孢菌、褐斑病、青霉病等腐生病原菌侵染和生长。但是，JA作为一种与胁迫、衰老密切相关激素，在科研和农业生产中往往需要降低其含量，从而促进根系生长、增加栽培物种的生物总量，减少细胞凋亡，延缓植株衰老进程。JA是一种脂氧化物，以亚麻酸为前体物质；通过脂氧合酶(Lipoxygenase，13-LOX)形成13-HPOT，依次经过丙二烯氧化酶(Allene oxidesynthase，AOS)加氧和环化酶(AOC)形成12,13-EOT和Cis-(+)-OPDA；Cis-(+)-OPDA在过氧化物酶体被2-氧-二烯酸还原酶OPR还原和多次氧化形成JA；JA运载到细胞质形成信号分子茉莉酸异亮氨酸(JA-ile)。

目前，通过基因工程手段在模式植物中能够一定程度降低植物体内的JA含量，但是存在操作复杂、推广困难等问题。同时，果树作为多年生木本作物中很难通过基因工程手段快速改变植株或果实体内JA合成。因此，外源喷施JA抑制剂可以作为降低植物体内JA的有效手段。目前，JA合成途径的抑制剂种类不多，主要包括以下几种化学物质抑制剂：(1)二乙基二硫代氨基甲酸乙酯酸(DIECA)，通过抑制JA合成途径的AOS基因表达；(2)布洛芬(IBU)，抑制JA合成途径的LOX基因表达；(3)没食子酸丙酯(PG)，非特异性抑制JA合成途径的3-LOX和环化酶(AOC)的表达。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抑制植物体内激素茉莉酸合成及响应的方法。本发明提供的方法成本低，简单易行，便于推广，吡草胺的毒性低，易降解，喷施到植物上时基本上不会存在吡草胺残留。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种抑制植物体内激素茉莉酸合成及响应的方法，向植株喷施吡草胺溶液。

优选地，所述吡草胺溶液的浓度为20～300μmol/L，所述吡草胺溶液的溶剂包括乙醇和水，所述乙醇与水的体积比例为1:299～599。

优选地，当所述植物为柑橘时，在所述柑橘新梢抽梢12～15天时开始向叶片喷施吡草胺溶液。

优选地，在所述柑橘新梢抽梢13～14天时开始向叶片喷施吡草胺溶液。

优选地，当所述植物为柑橘时，所述喷施的量为10～50mL/株。

优选地，当所述植物为柑橘时，所述喷施时隔天喷施一次。

优选地，当所述植物为拟南芥时，在所述拟南芥栽植4周时开始喷施吡草胺溶液。

优选地，当所述植物为拟南芥时，所述喷施的量为2～20mL/株。

优选地，当所述植物为拟南芥时，所述喷施时隔天喷施一次。

优选地，当所述植物为拟南芥时，所述喷施时喷2～4次。