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1、蟲害誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)是昆蟲-寄主植物互作機理的重要內(nèi)容。本研究以麥長管蚜—小麥作為研究體系,分別從生化水平(酶活力測定)和分子水平上(以RT-PCR和熒光定量PCR為主要研究手段)研究了蚜蟲取食、蚜蟲取食誘導(dǎo)的揮發(fā)物及其活性組分作用下信號傳導(dǎo)途徑關(guān)鍵酶(脂氧合酶LOX、多酚氧化酶PPO、苯丙氨酸解氨酶PAL和β-1,3-葡聚糖酶)活力及防御基因(法尼烯基式合成酶基因fps、苯丙氨酸解氨酶基因pal、丙二烯氧化物合成酶基因aos)轉(zhuǎn)錄水
2、平的變化,并同時以機械損傷、機械損傷誘導(dǎo)的揮發(fā)物以及化學誘導(dǎo)劑(茉莉酸和水楊酸甲酯)作為對比,最終確認了蚜蟲取食、蚜蟲取食誘導(dǎo)的揮發(fā)物所激發(fā)的小麥防御反應(yīng)和防御途徑的類型。研究結(jié)果如下: 蚜蟲取食誘導(dǎo)了茉莉酸、水楊酸信號傳導(dǎo)途徑防御關(guān)鍵酶活力顯著增加,并且兩條信號傳導(dǎo)途徑關(guān)鍵酶基因表達量與對照相比明顯升高。由此推斷:蚜蟲取食既激活了茉莉酸介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)途徑,也激活了水楊酸介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)途徑;機械損傷與蚜蟲取食并不完全相同。
3、 蚜蟲取食誘導(dǎo)的揮發(fā)物只對鄰近植株中脂氧合酶活性有明顯的誘導(dǎo)作用,并且能夠激發(fā)全部三個防御基因表達量升高,其機制可能是通過改變LOX的活性而激活類十八烷途徑并隨后啟動防御基因的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯;揮發(fā)物活性組分中的6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-十三烷酮和1-己醇不但能夠激活防御基因表達,而且影響蚜蟲的取食和種群數(shù)量。 本項研究對于小麥誘導(dǎo)抗性的快速分子檢測技術(shù)平臺的建立、小麥誘導(dǎo)抗性機制的進一步研究以及開辟利用以揮發(fā)物和化學誘導(dǎo)劑為主
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