大麦Mlo基因的隐性突变(mlo)可以使大麦获得对几乎所有已知大麦白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.hordei)生理小种的广谱、高效和持久抗病性。mlo基因不会引起被侵染细胞的过敏性坏死反应,而是利用乳突抗性机制来抵抗病原菌的侵入。含mlo基因大麦在对活体寄生的白粉菌抗性增强的同时,但对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)小麦根腐菌(Bipolaris sorokiniana)的侵染却表现为感病性增强。因此,本研究在对稻瘟病菌侵染过程中,不同抗病性Mlo近等基因系互作的细胞学反应检测进行检测,并在此基础上进一步对其互作过程的超微结构进行分析。获得主要结果如下: 1.活性氧的联苯胺(DAB)原位活体检测的结果显示,活性氧的积累和寄主的抗病性呈正相关性,在大麦Ingrid(Mlo)和瘟病菌的互作反应中,接种后12h,侵染点附近可以快速地积累活性氧。开始活性氧主要积累在侵染点附近的寄主细胞壁和及小范围细胞原生质中。在接种后的24-48h,被病原菌成功侵入的寄主表皮细胞内的DAB染色范围扩大,逐渐呈现全细胞DAB染色,表明随接种时间的推移,细胞活性氧进发,并快速分布于整个被侵染寄主细胞中。在大麦mlo突变体品系和瘟病菌的互作反应中,接种后12h,病菌侵染点能检测到不同程度的DAB染色,但染色程度小于Ingrid所出现的;接种后24-48h,寄主细胞表现的出活性氧积累缓慢,近一半的细胞已经扩展到叶肉细胞,出现表皮细胞和叶肉细胞的同时着色。其余表皮细胞中,有些只出现局部的着色,对病菌的扩展影响不大。表明活性氧的积累可能在寄主对病原菌的抗性机制能发挥了一定的作用。俄 2.在大麦和稻瘟病菌互作中,Mlo基因强化了寄主的乳突抗性。采用4个Mlo近等基因系大麦和稻瘟病菌(菌株guy 11)互作结果显示,大麦对稻瘟病和对白粉病的乳突抗性机制是完全不同的。接种后12h,大麦寄主表皮细胞已能看到活性氧积累。接种后24h,观察发现在细胞壁和原生质膜之间出现大量类似半球状体的明亮斑点,即乳突,其中有近一半的乳突能有效阻止病原菌的侵入。和Ingird相比,mlo品系中大部分寄主形成的乳突较小,且大多数都不能有效阻止病原菌的侵入。接种后72h统计显示,Ingrid大麦的表皮细胞在受稻瘟病菌侵染时,有效乳突率为35%;而mlo-3、mlo-4和mlo-5分别是15%,12%和15%。