链格孢菌引起的烟草赤星病害在我国植烟区广泛发生,严重影响烟叶生产。采用绿色防控技术以及提高植物抗性是防治植物病害的重要手段,通过诱导抗病代谢途径相关基因的表达,改变内源激素水平,提高烟草防御酶系统活性以及多酚等抗病相关物质含量,有利于改善烟株抵御病害的能力。因此,为明确补骨脂种子提取物和茉莉酸甲酯(Me JA)在诱导烟草对链格孢菌抗性中的作用,论文以赤星病易感烤烟品种NC82为试验材料,分别采用离体叶片法、盆栽法以及大田试验,研究补骨脂种子提取物和Me JA处理对链格孢菌侵染的烟叶抗氧化酶活性、多酚类物质含量及其相关代谢酶活性以及植物内源激素含量的影响,并通过转录组测序分析抗病相关基因差异表达情况和差异基因功能富集情况,探究补骨脂种子提取物和Me JA影响烟草对链格孢菌抗病性形成的可能生理机制,为进一步研究这两种物质在提高烟草抗性中的作用提供一定的理论参考。本试验研究结果如下:(1)补骨脂种子提取物和Me JA对链格孢菌菌丝生长的抑制作用具有浓度效应。12.5g/L补骨脂种子提取物和1mmol Me JA对链格孢菌菌丝的抑制效果最好,分别在62%和66.6%以上。12.5g/L补骨脂种子提取物和0.1mmol/L Me JA对赤星病的田间防治效果最好,1mmol/L Me JA对赤星病的防治效果较差。(2)0.5g/L补骨脂种子提取物能诱导提高烟叶CAT和SOD活性;0.1g/L补骨脂种子提取物能诱导离体烟叶POD活性和盆栽烟叶LOX活性提高;0.1mmol/L Me JA可诱导烟叶的CAT、POD、LOX等防御酶活性提高,并在接种链格孢菌后保持较高的活性水平;而1mmol/L Me JA抑制烟叶CAT和POD活性。接种链格孢菌后,经补骨脂种子提取物处理的离体烟叶POD和SOD活性较高;在接种后期,补骨脂种子提取物增强离体烟叶LOX活性,而0.1g/L对盆栽烟叶POD活性效果最好;链格孢菌侵染也能提高盆栽烟叶CAT和SOD活性。(3)0.5和2.5g/L补骨脂种子提取物能诱导提高离体烟叶PPO活性,浓度为0.1g/L对离体烟叶PAL活性的诱导作用增强;0.1mmol/L对离体烟叶、盆栽烟叶PPO活性的诱导作用较好;1mmol/L Me JA可增强烟叶PAL活性。接种链格孢菌后,12.5g/L补骨脂种子提取物和0.1mmol/L Me JA处理的烟叶PPO和PAL活性增强。离体烟叶中含量较高的前3种多酚类物质为绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸;盆栽烟叶中含量较高的前3种多酚类物质为绿原酸、芸香苷、新绿原酸。0.1、0.5、2.5g/L补骨脂种子提取物能诱导离体烟叶多酚类物质合成,浓度为0.1g/L时能诱导盆栽烟叶多酚类物质合成,浓度为12.5g/L对多酚类物质影响较小甚至抑制其合成;0.1mmol/L Me JA能有效诱导烟叶多酚类物质合成,并在接种后保持较高的含量水平,而1mmol/L Me JA处理抑制其合成积累。链格孢菌接种后,2.5g/L和12.5g/L补骨脂种子提取物分别提高离体烟叶和盆栽烟叶多酚类物质含量。(PLX5622试剂4)0.1g/L补骨脂种子提取物能诱导提高烟草内源激素SA和Me JA含量;0.1mmol/L Me JA能诱导提高烟叶ACC、JA和Me JA含量。链格孢菌接种后,0.1g/L补骨脂种子提取物处理的烟叶在接种2 d时,提高烟叶ABA、ACC、JA等含量;接种4 d,补骨脂种子提取物抑制ACC积累;0.1mmol/L Me JA能提高烟叶ABA、ACC、JA和Me JA含量;同时,链格孢菌侵染能提高烟叶ABA和ACC含量。(5)补骨脂种子提取物和Me JA与链格孢菌互作后,烟叶体内植物激素信号转导途径、苯丙烷代谢途径以及α-亚麻酸代谢途径等抗逆代谢途径的基因发生差异表达。烟草经补骨脂种子提取物处理后接种链格孢菌,植物激素信号通路有19个蛋白酶有变化(7个上调,8个下调),共涉及32个DEGs(TIFY10B等19个DEGs上调,TIR1等13个DEGs下调);在苯丙烷代谢途径中,与多酚代谢相关的酶有6个发生变化,共涉及17个DEGs(TOGT1等5个DEGs上调,BGLU14等12个DEGs下调);α-亚麻酸代谢通路中有5个蛋白酶发生变化,共涉及7个DEGs(AOC、ADH1、0PR1上调,LOX6等4个下调)。烟草经Me JA处理后接种链格孢菌,植物激素信号转导途径中有20个蛋白酶发生变化,涉及40个DEGs(JAZ等18个DEGs上调,PR1B1等22个DEGs下调);苯丙烷代谢途径中共有9个酶活性有变化,共涉及25个DEGs(4CL1等5个DEGs上调,BGLU46等20个DEGs下调);烟叶α-亚麻酸代谢途径中5个蛋白酶活性(OPR、AOC、OPCL1上调,TGL4下调),蛋白酶对应的编码基因相应表达。补骨脂种子提取物及Me JA可通过提高植物激素信号转导中JA介导的信号通路、苯丙烷代谢途径中Cytoskeletal Signaling抑制剂多酚类物质合成、木质素合成及α-亚麻酸代谢途径中JA和Me JA合成路径来改善烟草抗病性。综上,分别用补骨脂种子提取物和Me JA处理链格孢菌和烟叶,Infected total joint prosthetics以及处理后接种链格孢菌,结果表明两种药剂均可抑制链格孢菌菌丝生长,诱导提高烟草防御酶活性和多酚类物质含量及其相关代谢酶活性,改变内源激素水平,以及调控抗病代谢途径相关基因的表达,进而改善烟株抵御病害的能力。