棉花抗虫相关基因GhJMTs的克隆及功能鉴定

发布时间：2023-04-01 02:32

　　茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)是广泛存在于植物中的植物激素,在调节植物生长、生殖发育以及植物防御害虫等生命活动中发挥着重要作用。茉莉酸转甲基酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferases,JMT)以S-腺苷-蛋氨酸(S-adenosyladenyl-L-methionine,SAM)为甲基供体,能够催化茉莉酸生成茉莉酸甲酯,属于SABATH转甲基酶家族,在植物防御中发挥着重要作用。目前,JMT基因已经在拟南芥Arabidopsis thaliana、水稻Oryza sativa和番茄Solanum lycopersicum等多种植物中被分离鉴定,但是棉花Gossypium hirsutum中关于JMT基因的研究未曾见报道。本研究克隆获得陆地棉转甲基酶基因GhJMT1和GhJMT2,并通过原核表达和体外酶促反应研究了它们的体外功能,初步探索该基因在棉花-棉铃虫Helicoverpa armigera-中红侧沟茧蜂Microplitis mediator三级营养间的作用,主要研究内...

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中文摘要
Abstract
1 引言
    1.1 虫害诱导的植物挥发物
        1.1.1 虫害诱导的植物挥发物的基本特性
        1.1.2 虫害诱导的植物挥发物的生物学功能
    1.2 植物SABATH转甲基酶研究进展
        1.2.1 植物中的SABATH转甲基酶
        1.2.2 植物SABATH转甲基酶的种类
        1.2.3 植物SABATH转甲基酶的生物学功能
    1.3 茉莉酸转甲基酶的生化特性
    1.4 茉莉酸转甲基酶介导的信号途径
        1.4.1 JA信号途径
        1.4.2 SA信号途径
    1.5 茉莉酸转甲基酶在植物生长中的作用
    1.6 茉莉酸转甲基酶在植物抗虫性中的作用
    1.7 本研究的目的及意义
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 供试植物
        2.1.2 供试昆虫
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 仪器设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物处理
        2.2.2 GhJMT1-2的克隆与序列分析
        2.2.3 GhJMT1-2活性鉴定
        2.2.4 挥发物收集
        2.2.5 挥发物鉴定
        2.2.6 棉花GhJMT1-2转甲基酶的表达谱分析
        2.2.7 棉铃虫及其天敌的电生理反应
        2.2.8 数据处理
3 结果与分析
    3.1 GhJMT1和GhJMT2的克隆与序列分析
        3.1.1 GhJMT1和GhJMT2的基因克隆
        3.1.2 GhJMT1和GhJMT2序列分析
        3.1.3 系统发育树的构建
    3.2 GhJMT1和GhJMT2酶活性鉴定
        3.2.1 GhJMT1和GhJMT2的原核表达
        3.2.2 GhJMT1和GhJMT2的体外酶活性鉴定
    3.3 激素诱导棉花挥发物的鉴定与分析
    3.4 棉花GhJMT1和GhJMT2的表达谱分析
        3.4.1 激素诱导GhJMT1和GhJMT2的表达谱分析
        3.4.2 虫害诱导GhJMT1和GhJMT2的表达谱分析
    3.5 棉铃虫及其天敌的触角电位反应
        3.5.1 棉铃虫及其天敌中红侧沟茧蜂对茉莉酸甲酯的触角电位反应
        3.5.2 棉铃虫及其天敌中红侧沟茧蜂对植物挥发物的触角电位反应
4 讨论
    4.1 棉花GhJMT1和GhJMT2的克隆与序列分析
    4.2 棉花茉莉酸转甲基酶GhJMT1和GhJMT2的活性鉴定
    4.3 激素处理下挥发物的释放以及GhJMT1和GhJMT2的表达谱分析
    4.4 GhJMT1和GhJMT2介导的寄主植物-害虫-天敌昆虫三级营养相互作用
5 结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3776286