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植物表皮蜡质是植物地上部分与外界环境的分界线,是植物抵御外界生物胁迫与非生物胁迫的第一道屏障。植物激素在植物生长发育及应对胁迫的防御反应中起重要调控作用。在油菜防御机制中,表皮蜡质是否参与了乙烯诱导的植物防御过程还不清楚。本研究以甘蓝型油菜品种中双9(抗病)和渝油19(感病)为实验材料,分析测定乙烯对甘蓝型油菜角质层蜡质组分、含量以及气体交换参数的影响;分析ACC(1-氨基环丙烷-1-羧酸)处理对角质层蜡质代谢、调控相关基因表达的影响;并通过接种菌核病菌分析乙烯诱导的表皮蜡质的变化对植株抗性的影响。试验结果表明:1.扫描电镜结果显示,喷施乙烯利对油菜表皮蜡质结构有影响。乙烯利处理15d时,中双9和渝油19均表现出部分区域蜡质晶体熔融成片,短柱状结构增加:乙烯利处理25 d时,蜡质晶体熔融区域扩大,部分气孔被覆盖,短柱状结构进一步增加。2.蜡质组分分析结果表明,喷施乙烯利显著降低了中双9的表皮蜡质总量,蜡质组分中烷类、次级醇类、酸类含量显著减少,其余蜡质组分无显著变化。乙烯利处理也显著降低了渝油19的蜡质总量与烷类含量,其余蜡质组分无显著变化。3.气体交换参数测定结果表明,乙烯利处理15 d时,中双9光合速率与气孔导度、渝油19光合速率显著增加;处理25 d时,中双9光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及蒸腾速率均显著降低,而渝油19光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著增加。4.抗性分析结果表明,接种菌核病菌48h、72h后,乙烯利处理植株叶片病斑面积均小于与喷水处理叶片,乙烯利诱导的中双9与渝油19的抗性无明显差异。5.基因表达分析结果表明,ACC诱导0.5 h,中双9和渝油19中乙烯响应因子ERF、蜡质调控基因CER7、WIN1、Myb96、蜡质合成基因KCS1表达水平均显著上调(中双9中WIN1无显著变化),次级醇类合成基因MAH1表达显著下调;其余蜡质代谢相关基因KCR、ECR、CER4、CER1、CER3在渝油19中表达显著上调(ECR表达水平无变化),而在中双9中表达呈下调趋势,其中ECR、CER1下调显著。ACC诱导2 h,渝油19中ERF、CER7、KCR、ECR、CER4、CER1、CER3、中双9中WIN1、Myb96、ERF、KCS1、ECR、 CER4、CER3表达保持上调水平,而中双9MAH1保持下调。ACC诱导6h,两品种ERF表达水平与对照相比虽然保持上调,但上调幅度下降;蜡质调控因子表达水平恢复为对照水平,其余蜡质代谢基因显著下调(中双9与渝油19CER3、渝油19 KCS1无显著变化)。综合以上结果,喷施乙烯利能诱导甘蓝型油菜表皮蜡质结构发生熔融状变化,并减少烷类含量与蜡质总量,蜡质组分含量的变化在品种间有差异;乙烯诱导的表皮蜡质特性的变化可能影响了气体交换参数与植株抗病性;油菜叶表皮蜡质基因表达受乙烯信号途径调控。