近日，沈阳农业大学周如军教授团队在学术期刊BMC Plant Biology上发表题为“Calcium enhanced the resistance against Phoma arachidicola by improving cell membrane stability and regulating reactive oxygen species metabolism in peanut”的研究成果。沈阳农业大学植保学院硕士研究生闫兰硕为论文第一作者，朴静子讲师和周如军教授为论文通讯作者，柳思超、李若馨及李自博参与该项工作。
花生是全球重要的油料和粮食作物，花生网斑病（Phoma arachidicola Marasas Pauer & Boerema）是花生生产中发生最为严重的叶部病害之一。研究团队旨在探究外源钙对花生抗网斑病的影响，并揭示其作用机理，为其在花生病害防控中的潜在应用提供理论依据。
本研究温室盆栽试验结果显示，外源钙处理对花生网斑病均具有一定的诱抗效果。其中，氨基酸钙和糖醇钙处理的诱抗效果最佳，在白沙1016和鲁花11号两个供试品种上对花生网斑病的诱抗效果分别为61.54%、60%以及53.94%、50%。各种外源钙处理均降低了花生中MDA含量和REC，减轻了病菌对细胞膜的损伤程度。同时，外源补钙可以诱导花生中H2O2含量的增加，并提高花生中O2▪－的产生速率，从而促进ROS的积累，是植物产生防御响应的关键步骤。在外源钙处理中，氨基酸钙和糖醇钙处理显著增强了花生中抗氧化酶系POD、SOD、CAT和APX的活性，激活这些抗氧化酶可以有效清除过量的ROS，维持ROS平衡。综上所述，外源钙处理可引发ROS爆发，并可通过激活抗氧化酶系来消除过量的ROS，同时可降低细胞膜损伤水平，提高花生的抗病能力。该研究得到辽宁省自然科学基金（2022-MS-264）的资助。
图1：外源钙处理对花生网斑病的诱抗效果
图2：外源钙处理对花生细胞膜透性和活性氧的影响
原文链接：https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-024-05222-1
