用脱落酸进行预处理通过广泛的基因下调作用增强了槟榔（Piper Betle）对多病原体胁迫的耐受性

《Journal of Plant Growth Regulation》：Pre-Treatment with Abscisic Acid Enhances Multi Pathogen Stress Tolerance in Piper Betle Through Extensive Gene Downregulation

ABA预处理显著增强矮牵牛抗病性，通过调控1849个差异基因（341↑/1508↓）优化代谢，维持红ox平衡，降低病原相关症状。

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摘要

脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素，因其增强非生物胁迫耐受性的作用而受到广泛研究，但其对抗生物胁迫的效果却较少被探索。本研究评估了ABA预处理对Piper betel L.在由多种病原体（包括Colletotrichum, Phytophthora, Xanthomonas, Fusarium, 和 Sclerotium spp）引起的生物胁迫下的影响。实验设置了三个组：未经处理的对照植物（C组）、未接受ABA处理的受感染植物（INF组）以及先接受ABA预处理后再受感染的植物（ABA-INF组）。形态学观察发现，INF组出现了细菌性叶斑、黄化、萎蔫和腐烂等症状。相比之下，ABA-INF组表现出早期的防御信号反应，从而增强了胁迫耐受性，这体现在相对含水量、叶绿素和类胡萝卜素含量、植株高度、生物量以及叶片数量的改善上，这些指标甚至接近C组的水平。ABA-INF组保持了平衡的氧化还原状态，表现为电解质泄漏量、H₂O₂水平和丙二醛含量较低，与对照组水平相当。ABA-INF组中的关键稳定性指标和抗氧化化合物（如谷胱甘肽和抗坏血酸）含量升高，而脯氨酸和总蛋白含量则低于INF组和C组。GC–MS分析显示，ABA-INF组中的次生代谢物（黄酮类、酚类、生物碱）含量减少，但防御酶（特别是抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶）的活性增强。全转录组测序鉴定出1849个差异表达基因（DEGs），其中341个在ABA-INF组中上调，1508个下调。主成分分析表明，处理1（INF组）和处理2（ABA-INF组）解释了51%的转录组变异。在上调基因中，有一小部分与防御机制和转录因子相关。DEG分析进一步证实了生理学发现，即植物激素和次生代谢物的表达显著下调，同时表明在胁迫条件下关键代谢过程仍能正常进行。研究结果表明，ABA预处理通过主要下调某些基因并上调基本代谢途径来增强槟榔藤对病原体胁迫的耐受性。