异黄酮在大豆抗胞囊线虫过程中的作用研究

发布时间：2017-12-22 20:18

本文关键词：异黄酮在大豆抗胞囊线虫过程中的作用研究　出处：《沈阳农业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode,SCN)是世界上对大豆产生严重危害的重要病原物,我国主要是在东北和黄淮海大豆主产区严重发生。大豆异黄酮作为一类重要的植保素,在大豆抗胞囊线虫过程中发挥重要作用,但是具体哪些种类异黄酮起到多大作用则鲜见研究。因此,本研究在明确了6种大豆异黄酮对大豆胞囊线虫的生物活性基础上,又利用ELISA和Real-time PCR方法测定了大豆异黄酮合成代谢途径中查尔酮还原酶(CHR)、查尔酮合酶(CHS)和查尔酮异构酶(CHI)的酶含量变化和基因表达,从而探究根瘤菌Sneb183诱导过程中大豆异黄酮的表达,明确大豆异黄酮在大豆抗胞囊线虫中的作用,为大豆线虫病害的防治提供新思路。结果如下:1.大豆异黄酮的不同种类对胞囊线虫的生物活性研究:选取了黄豆苷元(Daidzein)、黄豆苷(Daidzin)、染料木素(Genistein)、染料木苷(Genistin)、黄豆黄苷(Glycitin)和黄豆黄素(Glycitein)6种大豆异黄酮,测定其不同浓度对大豆胞囊线虫的卵孵化和二龄幼虫J2的致死率及其田间防效,结果表明:6种大豆异黄酮对胞囊线虫均具有一定的抑制作用,其中100 μg/mL染料木素对胞囊线虫的抑制作用最强,处理24 h和72 h后,对J2的校正死亡率分别为45.46%和56.86%;卵孵化的抑制率分别为43.48%和48.48%;且50 μg/mL染料木素处理种子后的田间防效显示对胞囊抑制率亦达到49.47%。此外,染料木苷和黄豆苷元对J2和卵孵化也有较明显效果,但田间防效较其他异黄酮差;黄豆黄苷和黄豆黄素对J2毒杀作用较弱但对卵孵化抑制作用较强;黄豆苷对J2和卵孵化作用效果最弱,但是其田间防效与染料木素无显著性差异。说明供试的6种异黄酮在不同浓度和条件下均对大豆胞囊线虫有抑制作用,而染料木素的综合效果最好。2.生物胁迫下大豆异黄酮关键酶基因的表达分析:采用荧光定量PCR技术检测与大豆异黄酮合成密切相关的3种关键酶基因在大豆根部的相对表达,包括查尔酮还原酶基因CHR、查尔酮合酶基因CHS和查尔酮异构酶基因CHI,这几个基因主要调控染料木素和黄豆苷元的合成。研究发现在根瘤菌Sneb183诱导后再接种大豆胞囊线虫的处理中,处理前7 h,3个基因的相对表达量均显著高于单独接种线虫和根瘤菌的处理;其中单独接种线虫的相对表达量略高于单独接种根瘤菌,但是两种处理差异不显著。3.生物胁迫下大豆异黄酮关键酶的含量分析:采用ELISA酶联免疫方法检测与大豆异黄酮合成密切相关的3种关键酶活性,包括查尔酮还原酶CHR、查尔酮合酶CHS和查尔酮异构酶CHI,单独接种线虫和根瘤菌以及接种根瘤菌后再接种线虫的3种处理的CHR、CHS和CHI含量在整体水平上均高于空白对照。而根瘤菌Sneb183诱导后接种大豆胞囊线虫的处理8 h时的大豆根部3种关键酶的含量均最高,单独接种线虫的处理次之,只接种根瘤菌Sneb183的处理3种酶含量最低。ELISA酶含量检测结果与基因的表达分析结果一致。说明根瘤菌Sneb183能够诱导3种大豆异黄酮关键酶的表达,但是需要受线虫侵染后的诱导表达量才能够达到最大。本研究明确了对大豆胞囊线虫有活性的染料木素等大豆异黄酮种类,同时也揭示了大豆异黄酮的关键酶能够被生物因子根瘤菌Sneb183和线虫诱导表达的科学现象。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S435.651

【参考文献】