13个小麦种质对两种蚜虫的抗性机理与抗蚜基因的验证及研究
发布时间：2021-01-31 16:49
小麦（Triticum aestivum L.）是世界上种植面积最大,分布范围最广的粮食作物之一。发生在小麦生长发育期的有害生物类群很多,其中麦长管蚜与禾谷缢管蚜是两种非常重要的小麦虫害。麦蚜的刺吸危害和可传播小麦病毒病的特性,极其严重地影响着小麦的品质和产量。近年来,由于生态环境恶化导致的全球气候变暖和耕作方式的改变,使蚜虫的危害日趋严重。目前对小麦蚜虫的防控策略仍然依赖于化学防治,然而使用化学农药所带来的一系列负面影响给防治工作带来了更严重的挑战。因此,引入优良抗蚜基因被认为是最经济、安全和有效的防控麦蚜的措施。与此同时,国内外对传毒严重的麦二叉蚜抗虫机理和抗虫基因开展了大量的研究,并取得了显著成果,而对抗麦长管蚜和禾谷缢管蚜的基因研究很少,有关这两种蚜虫的抗性机理鲜有报道。本研究团队前期通过数十年研究,选育出抗蚜小麦品系XN98-10-35,并通过分子生物学的相关技术筛选和定位了一些抗蚜候选基因,然而其抗虫机理尚不清楚。基于此,本研究利用生态学和分子生物学的技术和方法,对小麦种质XN98-10-30和XN98-10-35的分离后代进行了抗性鉴定与评价,并探究了诱导抗蚜机理和抗蚜候...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3个小麦品系饲养禾谷缢管蚜一周后对其体重积累的影响
图 2-2 禾谷缢管蚜取食胁迫小麦品系 35-E4 和 35-A20 后诱导抗性相关基因的 mRNA 表达量Figure 2-2 The relative expression levels of aphid resistance genes induced by Rhopalosiphum padiinfestation of winter wheat lines 35-E4 and 35-A20 assayed by RT-qPCR.注：抗蚜相关基因分别对应 A：PR-1 基因 B：PAL 基因 C：FPS 基因 D：LOX 基因 E：AOS 基因；图中数据均为平均值±标准误差；方块对应 35-E4，圆心对应 35-A20；星号表示方差分析后两个小麦品系之间抗蚜相关基因 mRNA 表达量差异显著（P<0.05）。Note：The corresponding of aphid resistance genes A：the PR-1 gene B：the PAL gene C：the FPSgene D：the LOX gene E：the AOS gene；Values are means (± SE) of the relative expression levels ofaphid resistance genes；The square is 35-E4, and the center is 35-A20；The asterisk indicate significantdifferences in expression between 35-E4 and 35-A20 plants (P﹤0.05).2.2.3 两种蚜虫交替取食胁迫 35-A20 后对抗蚜相关基因 mRNA 表达量的影响在敏感小麦品系 35-A20 中，麦长管蚜取食胁迫诱导之后，AOS 基因和 PAL 基因上调。在麦长管蚜的取食诱导处理下，AOS 基因的表达量在处理后 0h 升高，约为 CK8.5倍，但是随后到 12h 时，急剧下降为 CK 的 0.6 倍，从 24h 开始，AOS 基因的表达量又开始逐渐升高，至 72h 时达到 CK 的 5.7 倍（图 2-3 E）。类似的，PAL 基因的表达量在
麦长管蚜取食诱导后 FPS和PR-1基因表达量的表现状况与禾谷缢管蚜取食诱导35-E4 后的表现状况基本一致（图2-3 C）。虽然 PR-1 基因的表达量在处理后 48h 时比 CK 高，但是其余时间的点的测试均低于对照（图 2-3A）。由此表明，与禾谷缢管蚜取食胁迫诱导相比，麦长管蚜的取食胁迫诱导使得抗蚜相关基因的上调幅度更大，且时间更久。17
【参考文献】：
期刊论文
[1]转Bt基因作物对土壤节肢动物的生态风险性[J]. 袁一杨,戈峰. 应用昆虫学报. 2014(05)
[2]不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析[J]. 刘新伦,王长有,王亚娟,张宏,吉万全. 植物保护学报. 2014(02)
[3]孕穗期和灌浆期小麦品种(系)的抗蚜性评价[J]. 许兰杰,吕延华,段晓亮,张小华,梁荣奇. 中国农业大学学报. 2014(01)
[4]小麦害虫禾谷缢管蚜的鉴别与防治[J]. 刘成江. 农业灾害研究. 2013(04)
[5]麦长管蚜的研究[J]. 胡国强,李晓凤,王长娜. 安徽农业科学. 2012(18)
[6]小麦品种(系)对不同地理种群荻草谷网蚜的抗性[J]. 徐昭焕,程登发,孙京瑞,刘勇,杨秀丽,FREDERIC Francis,陈巨莲. 应用昆虫学报. 2012(03)
[7]小麦新品种(系)对麦长管蚜抗性的鉴定[J]. 屈非,党建友,程麦风,连晋,谢咸升. 山西农业科学. 2012(04)
[8]春小麦抗蚜品系‘J-31’和‘J-48’的抗性遗传分析[J]. 胡秉芬,马小乐,师桂英,李葆春,孟亚雄,尚勋武,王化俊. 甘肃农业大学学报. 2009(03)
[9]2009年全国农作物重大病虫害发生趋势[J]. 张跃进,姜玉英,冯晓东,夏冰,曾娟,刘宇. 中国植保导刊. 2009(03)
[10]禾谷缢管蚜和麦长管蚜玻璃管药膜法敏感毒力基线的建立[J]. 鲁艳辉,杨婷,高希武. 昆虫学报. 2009(01)
博士论文
[1]麦田生态系统中麦长管蚜与赤霉病的生态调控模型构建与机理研究[D]. 罗坤.西北农林科技大学 2016
[2]小麦抗麦长管蚜基因Sa1的定位及抗性候选基因的表达分析[D]. 王春平.西北农林科技大学 2011
硕士论文
[1]普通小麦倍半萜合成途径关键基因Tafps的鉴定和功能分析[D]. 张彦.中国农业科学院 2012
[2]小麦种质资源对麦长管蚜抗性的mRNA差异显示的研究[D]. 罗坤.西北农林科技大学 2011
[3]麦长管蚜取食诱导小麦防御反应的生化及分子机制[D]. 赵丽艳.中国农业科学院 2006
本文编号：3011246
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3个小麦品系饲养禾谷缢管蚜一周后对其体重积累的影响
图 2-2 禾谷缢管蚜取食胁迫小麦品系 35-E4 和 35-A20 后诱导抗性相关基因的 mRNA 表达量Figure 2-2 The relative expression levels of aphid resistance genes induced by Rhopalosiphum padiinfestation of winter wheat lines 35-E4 and 35-A20 assayed by RT-qPCR.注：抗蚜相关基因分别对应 A：PR-1 基因 B：PAL 基因 C：FPS 基因 D：LOX 基因 E：AOS 基因；图中数据均为平均值±标准误差；方块对应 35-E4，圆心对应 35-A20；星号表示方差分析后两个小麦品系之间抗蚜相关基因 mRNA 表达量差异显著（P<0.05）。Note：The corresponding of aphid resistance genes A：the PR-1 gene B：the PAL gene C：the FPSgene D：the LOX gene E：the AOS gene；Values are means (± SE) of the relative expression levels ofaphid resistance genes；The square is 35-E4, and the center is 35-A20；The asterisk indicate significantdifferences in expression between 35-E4 and 35-A20 plants (P﹤0.05).2.2.3 两种蚜虫交替取食胁迫 35-A20 后对抗蚜相关基因 mRNA 表达量的影响在敏感小麦品系 35-A20 中，麦长管蚜取食胁迫诱导之后，AOS 基因和 PAL 基因上调。在麦长管蚜的取食诱导处理下，AOS 基因的表达量在处理后 0h 升高，约为 CK8.5倍，但是随后到 12h 时，急剧下降为 CK 的 0.6 倍，从 24h 开始，AOS 基因的表达量又开始逐渐升高，至 72h 时达到 CK 的 5.7 倍（图 2-3 E）。类似的，PAL 基因的表达量在
麦长管蚜取食诱导后 FPS和PR-1基因表达量的表现状况与禾谷缢管蚜取食诱导35-E4 后的表现状况基本一致（图2-3 C）。虽然 PR-1 基因的表达量在处理后 48h 时比 CK 高，但是其余时间的点的测试均低于对照（图 2-3A）。由此表明，与禾谷缢管蚜取食胁迫诱导相比，麦长管蚜的取食胁迫诱导使得抗蚜相关基因的上调幅度更大，且时间更久。17
【参考文献】：
期刊论文
[1]转Bt基因作物对土壤节肢动物的生态风险性[J]. 袁一杨,戈峰. 应用昆虫学报. 2014(05)
[2]不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析[J]. 刘新伦,王长有,王亚娟,张宏,吉万全. 植物保护学报. 2014(02)
[3]孕穗期和灌浆期小麦品种(系)的抗蚜性评价[J]. 许兰杰,吕延华,段晓亮,张小华,梁荣奇. 中国农业大学学报. 2014(01)
[4]小麦害虫禾谷缢管蚜的鉴别与防治[J]. 刘成江. 农业灾害研究. 2013(04)
[5]麦长管蚜的研究[J]. 胡国强,李晓凤,王长娜. 安徽农业科学. 2012(18)
[6]小麦品种(系)对不同地理种群荻草谷网蚜的抗性[J]. 徐昭焕,程登发,孙京瑞,刘勇,杨秀丽,FREDERIC Francis,陈巨莲. 应用昆虫学报. 2012(03)
[7]小麦新品种(系)对麦长管蚜抗性的鉴定[J]. 屈非,党建友,程麦风,连晋,谢咸升. 山西农业科学. 2012(04)
[8]春小麦抗蚜品系‘J-31’和‘J-48’的抗性遗传分析[J]. 胡秉芬,马小乐,师桂英,李葆春,孟亚雄,尚勋武,王化俊. 甘肃农业大学学报. 2009(03)
[9]2009年全国农作物重大病虫害发生趋势[J]. 张跃进,姜玉英,冯晓东,夏冰,曾娟,刘宇. 中国植保导刊. 2009(03)
[10]禾谷缢管蚜和麦长管蚜玻璃管药膜法敏感毒力基线的建立[J]. 鲁艳辉,杨婷,高希武. 昆虫学报. 2009(01)
博士论文
[1]麦田生态系统中麦长管蚜与赤霉病的生态调控模型构建与机理研究[D]. 罗坤.西北农林科技大学 2016
[2]小麦抗麦长管蚜基因Sa1的定位及抗性候选基因的表达分析[D]. 王春平.西北农林科技大学 2011
硕士论文
[1]普通小麦倍半萜合成途径关键基因Tafps的鉴定和功能分析[D]. 张彦.中国农业科学院 2012
[2]小麦种质资源对麦长管蚜抗性的mRNA差异显示的研究[D]. 罗坤.西北农林科技大学 2011
[3]麦长管蚜取食诱导小麦防御反应的生化及分子机制[D]. 赵丽艳.中国农业科学院 2006
本文编号：3011246
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