植物利用植保素防御病原菌的能力在进化上是一种较古老的方式。很多植保素被发现可以提高植物抗性，例如拟南芥中的sulforaphane和燕麦中的saponins。植保素是一种抗微生物的化合物，直接抑制病菌的侵染和扩展，它们也被病菌的尝试性侵染而诱导增加。研究发现在高钾的苹果组织中有12个能抑制腐烂病菌的植保素的提高。作者利用AIV系数定量表示抗菌的水平，当AIV大于0.25时，5种植保素具有潜在的抑菌性。其中抗菌系数最高的是香豆素，其系数是1.24.苹果仅靠香豆素一种植保素就可以完全抑制腐烂病菌的生长，因此它被认为是很好的抗腐烂病的化合物(图1表明香豆素浓度与腐烂病病斑大小呈负相关)。
对于钾与腐烂病的关系，本研究发现在低钾水平下，苹果没有表现出明显的胁迫和异常生长，但对病原菌很敏感。当植物处于最佳生长状态下且钾离子较高水平，苹果对腐烂病表现出较高抗性。若钾不足，增加钾营养使其调整到最佳状态，则可以提高苹果对腐烂病的抗性，这一发现表明确定钾不足到最佳钾水平与抗病性相关的阈值很重要(图2表明培养基中钾离子浓度与腐烂病菌菌丝生长呈负相关)。最后，文章建议提高钾的营养水平来增加植物抗病性的病害防控策略。
参考文献：Du Y, Jia H, Yang Z, et al. Sufficient coumarin accumulation improves apple resistance to Cytospora mali under high potassium status[J]. Plant Physiology, 2023: kiad184.
2023年4月23日
来源：烟台农科院微信号
