棉花（E）-β-罗勒烯合成酶基因GhTPS16的功能解析

发布时间：2022-10-19 15:01

　　棉花是我国重要的经济作物,然而棉铃虫和绿盲蝽等害虫的为害严重制约了棉花产业的发展。虫害诱导植物挥发物在植物直接防御和间接防御中都发挥着重要作用,利用植物挥发物活性组分调控昆虫行为,可以有效降低害虫种群数量,具有广阔的应用前景。本文首先从陆地棉（中12）中克隆了1个调控（E）-β-罗勒烯生物合成的萜烯合成酶基因GhTPS16,通过体外原核表达及酶催化反应鉴定了该基因的生物学功能。随后利用转基因技术获得烟草超表达突变体,并以烟草-棉铃虫/绿盲蝽-中红侧沟茧蜂/红颈常室茧蜂为模式,通过昆虫选择行为试验进一步探究活体转基因植株中（E）-β-罗勒烯在棉花靶标昆虫行为调控中的生物学功能。研究结果如下:1.采用GC-MS测定发现,（E）-β-罗勒烯是绿盲蝽和棉铃虫同时取食棉株诱导释放萜烯挥发物中挥发量最多的组分,平均释放率为891±2.56 ng/μL。EAG测定结果表明,棉铃虫和绿盲蝽以及它们的天敌中红侧沟茧蜂和红颈常室茧蜂均对（E）-β-罗勒烯均呈现剂量反应（P＜0.05）。中红侧沟茧蜂雌蜂的EAG反应值显著高于雄蜂（0.01 mg/mL,0.1 mg/mL,P＜0.05）,红颈常室茧蜂雌蜂的E... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

植食性昆虫来源激发子(Wuetal.2010)

植物萜烯类化合物生物合成途径(Picherskyetal.2016)

虫害诱导棉花挥发物气相色谱图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Bt棉花害虫综合治理研究前沿[J]. 陆宴辉.  应用昆虫学报. 2012(04)
[2]Metabolic Engineering of Plant-derived （E）-β-farnesene Synthase Genes for a Novel Type of Aphid-resistant Genetically Modified Crop Plants[J]. John Pickett,Toby Bruce,Johnathan Napier,Huw D.Jones.  Journal of Integrative Plant Biology. 2012(05)
[3]绿叶挥发物及其生态功能研究进展[J]. 高宇,孙晓玲,金珊,张正群,边磊,罗宗秀,陈宗懋.  农学学报. 2012(04)
[4]槐小卷蛾的寄主选择行为[J]. 项颖颖,孙绪艮,王秀利,张霞,孟繁玲.  林业科学. 2010(11)
[5]植食性昆虫对寄主植物的定向行为研究进展[J]. 赵冬香,高景林,陈宗懋.  热带农业科学. 2004(02)
[6]植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制[J]. 杜家纬.  植物生理学报. 2001(03)

博士论文
[1]萜烯挥发物介导棉花响应绿盲蝽胁迫的防御反应分子机制[D]. 黄欣蒸.西北农林科技大学 2016

硕士论文
[1]罗勒烯促进植物抗虫分子机制的初步研究[D]. 桂茜.湖南农业大学 2017



本文编号：3693586