水稻介導(dǎo)的害蟲互作及相關(guān)水稻基因OsRLK突變體獲得.pdf

1、植食性昆蟲取食植物后，使受害植物釋放一些在質(zhì)和（或）量上與健康植株不同的揮發(fā)性化合物，這些化合物會(huì)對(duì)昆蟲自身、其它植食性昆蟲等產(chǎn)生影響。另外，植物細(xì)胞能通過類受體蛋白激酶感受生物和非生物因子的刺激，并通過細(xì)胞膜將胞外的信號(hào)傳導(dǎo)到胞內(nèi)，從而激活胞內(nèi)下游的防御基因，使植物具有防御功能。本研究的主要結(jié)果如下： 1.利用頂空動(dòng)態(tài)吸附法對(duì)健康稻株、二化螟和稻縱卷葉螟取食為害24小時(shí)的水稻揮發(fā)物進(jìn)行捕集。結(jié)果表明，在2種蟲害苗和健康苗中

2、，共捕集到28種揮發(fā)物組分，其中定性的16種，包括萜類化合物9種，烷烴類化合物4種，酮類、醇類、酯類化合物各1種。從健康稻株中共捕集到22種揮發(fā)物，已鑒定出的化合物有2—庚酮、α—蒎烯、檸檬烯、芳樟醇、α—古巴烯、正十四烷、姜烯、α—雪松烯、雪松醇、正十七烷、正十八烷和正十九烷共12種化合物。在二化螟幼蟲取食誘導(dǎo)的水稻揮發(fā)物中共捕集到26種揮發(fā)物，鑒定出的化合物有α—蒎烯，檸檬烯，α—古巴烯，α—雪松烯，芳樟醇氧化物，芳樟醇，雪松烯和姜

3、烯等萜類化合物8種，其他有2—庚醇，2—庚酮，正十七烷，正十八烷，正十九烷和正十四烷。在稻縱卷時(shí)螟幼蟲取食為害苗中共捕集到26種揮發(fā)物，其中鑒定的化合物有萜類化合物9種，分別為α—蒎烯，檸檬烯，α—古巴烯，β—石竹烯，α—雪松烯，芳樟醇氧化物，芳樟醇，雪松醇和姜烯；其它化合物7種，分別為2—庚酮，2—庚醇，水楊酸甲酯，正十七烷，正十八烷，正十九烷和正十四烷。 2.利用EAG技術(shù)測(cè)定了二化螟雄蟲和稻縱卷葉螟雌、雄蟲對(duì)水稻揮發(fā)

4、物的電生理反應(yīng)。結(jié)果表明，二化螟雄蟲除正十四烷以外，對(duì)2—庚醇、正十八烷、正十九烷、檸檬烯、芳樟醇和2—庚酮6種化合物反應(yīng)值均隨樣品濃度的增加而增大。二化螟雄蟲對(duì)上述7種化合物的閾值為1ng/μl。稻縱卷葉螟雌蛾除正十八烷和正十九烷外，其對(duì)2—庚醇、正十四烷、檸檬烯、芳樟醇和2—庚酮5種化合物反應(yīng)值均隨樣品濃度的增加而增大。稻縱卷葉螟雄蛾除正十八烷和檸檬烯外，其對(duì)2—庚醇、正十四烷、芳樟醇和2—庚酮4種化合物反應(yīng)值均隨樣品濃度的增加而增

5、大。稻縱卷葉螟雌、雄蛾的EAG反應(yīng)值比較發(fā)現(xiàn)，除芳樟醇和正十八烷對(duì)其雌、雄蛾觸角EAG反應(yīng)值差異不顯著，2—庚醇、正十四烷、2—庚酮和檸檬烯均使雌蛾的EAG值發(fā)生值顯著比雄蛾大。尤其對(duì)檸檬烯的濃度劑量表現(xiàn)更為明顯，當(dāng)檸檬烯濃度低于0.001ng/μl時(shí)，對(duì)雄蟲影響較大，當(dāng)濃度大于0.1ng/μl時(shí)反而對(duì)其雌蟲影響較大。 3.二化螟取食為害稻株對(duì)灰飛虱生長(zhǎng)發(fā)育的影響。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)二化螟為害苗上的灰飛虱數(shù)量極顯著地比健康苗上

6、的灰飛虱數(shù)量多。室內(nèi)研究表明，二化螟為害稻株上的灰飛虱若蟲的生長(zhǎng)歷期顯著比健康稻株上的生長(zhǎng)歷期短，同時(shí)雌成蟲壽命顯著比雄蟲壽命長(zhǎng)，對(duì)翅型分化、性比及產(chǎn)卵前期無顯著影響，而為害苗上灰飛虱的產(chǎn)卵量顯著比健康苗上的多。在受害株上的灰飛虱若蟲最喜食二化螟的取食部位的莖稈。雌成蟲選擇性試驗(yàn)表明，灰飛虱比較顯著偏向受害株。從二化螟為害株和健康株中共檢測(cè)到17種游離氨基酸，比較二化螟為害9天的稻株與健康稻株中游離氨基酸，發(fā)現(xiàn)蘇氨酸含量在受害株中有所下

7、降，而天冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量在受害株中顯著增多，谷氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸和脯氨酸含量變化不顯著。 4.通過RT—PCR的方法，從二化螟取食后的水稻中分離出OsRLK基因，經(jīng)測(cè)序和Blastn、Blastp比較分析，確定所克隆的基因?yàn)镺sRLK。將該基因和表達(dá)載體連接后經(jīng)一系列連接轉(zhuǎn)化后，獲得了過量表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將該基因成功