隨著(zhù)人們生態(tài)意識的提高，科學(xué)家們一直在探索減少使用化學(xué)殺蟲(chóng)劑來(lái)控制病蟲(chóng)害的新策略。觸發(fā)植物內在防御系統是減少線(xiàn)蟲(chóng)等病原生物產(chǎn)量損失的有效策略之一?？箟难嵫趸福ˋO）通過(guò)抗壞血酸氧化過(guò)程調節質(zhì)外體抗壞血酸/脫氫抗壞血酸（DHA）的比例，在植物防御中發(fā)揮重要作用?？箟难嵫趸烧T導水稻對寄生根結線(xiàn)蟲(chóng)（RKN）的系統抗性。在這里，我們試圖評估AO或DHA是否誘導對RKNM的耐藥性（IR）。graminicola涉及苯丙烷途徑的激活，以及該IR表型是否對脅迫和非脅迫條件下水稻幼苗的生長(cháng)具有潛在影響。我們的結果表明，AO/DHA-IR對抗這些寄生線(xiàn)蟲(chóng)依賴(lài)于苯丙氨酸解氨酶（PAL）的激活。然而，應用還原抗壞血酸（AA）并沒(méi)有引起這種反應。通過(guò)qRT PCR進(jìn)行的基因表達分析表明，OsPAL2和OsPAL4在噴灑AO/DHA的線(xiàn)蟲(chóng)感染根中高度表達，PAL活性測定證實(shí)，噴灑AO/DHA可觸發(fā)植物在線(xiàn)蟲(chóng)感染時(shí)激活該酶。AO/DHA-IR對噴灑化學(xué)PAL抑制劑的植物無(wú)效，證實(shí)AO/DHA誘導的抗性取決于PAL活性。在A(yíng)O/DHA噴施的植物中，植物生長(cháng)的改善和線(xiàn)蟲(chóng)感染的降低被發(fā)現與芽葉綠素熒光（Fv/Fm）、葉綠素指數（ChlIdx）和改良花青素反射指數的增加相關(guān)，這被證明是線(xiàn)蟲(chóng)侵染的良好地上參數。詳細的生長(cháng)分析證實(shí)，在線(xiàn)蟲(chóng)感染的條件下，AO/DHA處理的植物生長(cháng)得到改善。綜上所述，我們的結果表明，抗壞血酸氧化增強了基于苯丙烷的線(xiàn)蟲(chóng)感染反應，并導致處理后的水稻植株表現出耐性表型。

本文中葉面AA、AO或DHA處理對水稻植株的影響通過(guò)計算蟲(chóng)癭的數量得到獨立證實(shí)，并通過(guò)計算產(chǎn)卵雌性（ELF）的總數得到擴展。與模擬噴灑植物進(jìn)行比較，在水稻植株上葉面施用AO和DHA可顯著(zhù)減少接種后14天記錄的蟲(chóng)癭數量（圖1A），噴灑AO和DHA也減少了ELF的數量（分別減少87%和80%；圖1B）。噴灑AA不會(huì )引起蟲(chóng)癭（圖1A）或ELF（圖1B）數量的任何顯著(zhù)變化。

為了研究噴灑 AO 和 DHA 的水稻植株的低禾本科植物易感性是否是由于苯丙烷途徑的改變，對 14 天大的水稻植株噴灑了 AO 或 DHA 或模擬噴灑。量化了 OsPAL2 和 OsPAL4 的表達，并在接種后3天（即噴灑后 4 天）測量了 PAL 活性。對感染和未感染植物的枝條以及未感染植物的癭與根尖進(jìn)行分析。qRT-PCR分析表明，與未感染的未處理植物相比，OsPAL2 和 OsPAL4 在DHA 噴灑未感染植物的枝條中均顯著(zhù)下調（圖 1C）。然而，在根組織中，OsPAL4 基因的表達在 DHA 噴灑后被顯著(zhù)誘導（圖 1D）。在線(xiàn)蟲(chóng)誘導的癭中，與模擬噴灑的未感染或感染植物相比，在 AO 和 DHA 噴灑植物中觀(guān)察到 OsPAL2 和 OsPAL4 基因的表達水平顯著(zhù)更高（圖 1D）。PAL 活性測量證實(shí)了其酶促活化。數據顯示，與模擬噴灑植物相比，噴灑 AO/DHA 植物的枝條中的 PAL 活性顯著(zhù)增加（~32%），而與感染無(wú)關(guān)（圖 1E）。此外，在 AO/DHA 噴灑植物的癭中，與 AO/DHA 噴灑植物的未感染根尖相比，觀(guān)察到 PAL 活性顯著(zhù)增加（圖 1F），表明 AO/DHA 噴灑觸發(fā)植物進(jìn)行 PAL線(xiàn)蟲(chóng)感染后蟲(chóng)癭中的活性。

為了證實(shí) PAL 活性參與 AO/DHA 誘導的抗性，使用化學(xué) PAL 抑制劑 AOPP 的葉面施用進(jìn)行了獨立的感染實(shí)驗。當化學(xué)阻斷這種酶時(shí)，未觀(guān)察到癭體數量（圖 1G）或 ELF 數量（圖 1H）的顯著(zhù)差異，證實(shí)了之前的觀(guān)察結果。數據再次顯示，與模擬噴灑 (Ctrl) 植物相比，噴灑 AO/DHA 的植物中的癭（圖 1G）和 ELF（圖 1H）數量顯著(zhù)減少（減少 50-70%）。然而，用 AO 或 DHA 與 AOPP 組合噴灑的植物表現出增強的禾本科小球藻易感性，達到在模擬噴灑 (Ctrl) 植物中觀(guān)察到的嚴重程度，表明 AO/DHA 誘導的抗性取決于 PAL 活性。

圖1.葉面噴灑AO和DHA通過(guò)激活PAL誘導水稻根系對禾本科禾本科的系統抗性

與未感染的植物相比，在所有處理中，線(xiàn)蟲(chóng)感染植物的枝條中通常觀(guān)察到顯著(zhù)更高的mARI 值，（圖2A）。數據進(jìn)一步顯示，與所有其他處理相比，線(xiàn)蟲(chóng)攻擊后 DHA 噴灑植物的 mARI 值顯著(zhù)增加（圖 2A）。觀(guān)察 Fv/Fm，與未感染植物的枝條相比，線(xiàn)蟲(chóng)感染植物枝條的值顯著(zhù)降低，但僅當植物被模擬噴灑或噴灑 AA 時(shí)（圖 2B）。相反，與模擬噴霧或 AA 噴霧植物的枝條相比，AO 或 DHA 噴霧感染植物枝條的 Fv/Fm 值顯著(zhù)增加（圖2B）。確認降低的 Fv/Fm，數據還顯示與未感染植物相比，模擬噴霧感染植物的枝條中 ChlIdx 的值顯著(zhù)降低（圖 2C）。

圖2.AO/DHA噴施植物生長(cháng)的改善和線(xiàn)蟲(chóng)感染的減少與莖Fv mARI、Fv/Fm和ChlIdx的增加有關(guān)

在噴灑前（14 天）測量植物，然后在 18、22 和 26 天時(shí)使用（Mg+）或不使用（Mg-）再次測量以監測它們的生長(cháng)。在第18天和第26天（圖3A），未處理的感染 (Mg+) 植物與 Ctrl (Mg-) 相比，在未處理的感染 (Mg+) 植物中觀(guān)察到枝條高度略有下降（30%，不顯著(zhù)），這說(shuō)明線(xiàn)蟲(chóng)感染對地上水稻生長(cháng)。然而，當植物預先噴灑 AO 或 DHA 時(shí)，這種效果就被抵消了。在 26 天時(shí)，與未處理的感染植物 (Mg+) 相比，在 AO 或 DHA 噴灑的植物中，在線(xiàn)蟲(chóng)感染 (Mg+) 下，芽高度顯著(zhù)增加（圖 3A）。早在噴灑后 4 天就觀(guān)察到 AO/DHA 對枝條高度的積極影響，但線(xiàn)蟲(chóng)感染的植物 (Mg+) 比未接種的 (Mg-) 植物強得多。與未處理或噴灑 AA 的植物相比，AO/DHA 處理的植物在 22 天和 26 天時(shí)根長(cháng)顯著(zhù)增加，這種效果似乎主要是在線(xiàn)蟲(chóng)感染條件下放大了（圖3B）。

圖3.AO/DHA可促進(jìn)根系生長(cháng)并誘導對線(xiàn)蟲(chóng)脅迫的耐受性