擬南芥轉(zhuǎn)錄因子MYB44與葡聚糖合酶GSL5對抗桃蚜防衛(wèi)反應的調(diào)控作用.pdf

1、HrNEa是由革蘭氏陰性細菌Erwinia amylovora產(chǎn)生的一種harpin蛋白，它可以激發(fā)不同信號通路，誘導植物產(chǎn)生抗病、抗蟲、抗旱以及促生長等多種表型。實驗室的前期研究表明，AtMYB44在HrpNEa誘導擬南芥的抗蟲過程中起重要作用。但是HrpNEa誘導AtMYB44后的抗蟲信號是如何傳導的目前還是不清楚的。
　　 植物在昆蟲取食韌皮部之后，會啟動韌皮部防衛(wèi)機制抵御昆蟲侵害，這種機制包括β-1，3葡聚糖胼胝質(zhì)的合成

2、和隨后篩孔的關(guān)閉以及篩板的沉積。生物化學和分子化學的相關(guān)研究表明，胼胝質(zhì)是由一系列的酶催化合成的終產(chǎn)物，這些酶被稱為胼胝質(zhì)合酶或者葡聚糖合成酶。在擬南芥中，共有12種編碼葡聚糖合酶的基因，它們分別命名為AtGSL1到AtGSL12。本文研究的主要目的之一是闡明在擬南芥中AtGSL5和胼胝質(zhì)在HrpNEa誘導的抗蟲性中的作用。我們的研究證明了在桃蚜的取食活動，AtGSL5對HrpNEa誘導的抗蟲性是必要的并且AtMYB44可能對AtGSL

3、5介導的誘導抗蟲過程具有調(diào)控作用。
　　 外施HrpNEa能激活乙烯信號通路來誘導植物對桃蚜的抗性，我們已經(jīng)研究證明，AtMYB44能調(diào)控EIN2的轉(zhuǎn)錄水平和誘導在擬南芥上的抗蟲防衛(wèi)反應，AtMYB44與EIN2之間的遺傳學關(guān)系如何目前還沒有研究。
　　 為了進一步了解兩者之間的互作關(guān)系，我們利用乙烯不敏感突變體和AtMYB44過表達植株，通過人工雜交的方式，產(chǎn)生雜交品系MYB44OTA ein，為研究AtMYB44與乙

4、烯信號通路之間的遺傳學關(guān)系提供重要的實驗材料。
　　 對大量的桃蚜做了24小時連續(xù)的調(diào)查，取食的桃蚜的比例在處理的植株上比在不處理的植株上更少，與野生型相比桃蚜更喜歡取食被測試的37種突變體atgsl。進行了24小時的檢測，突變體atgsl5比突變體atgsl6對于桃蚜的抵抗能力更強。一致地，通過桃蚜的刺吸實驗，突變體atgsl5更能阻礙HrpNEa對桃蚜韌皮部的取食活動的抑制作用。HrpNEa處理后，AtGSL5的表達和胼胝質(zhì)

5、的沉積在野生型中被誘導，但是在突變體atgsl5中卻沒有。而且HrpNEa處理后，在抑制蚜蟲韌皮部取食的過程中AtMYB44是必不可少的。AtGSL5的誘導表達和胼胝質(zhì)的沉積在atmby44中被抑制，同樣的在atgsl5中也被抑制。結(jié)果表明，AtGSL5和AtMYB44在HrpNEa誘導的抑制蚜蟲的韌皮部取食過程中都是必需的。
　　 進一步試驗表明，AtMYB44能調(diào)控EIN2的轉(zhuǎn)錄水平和誘導在擬南芥上的抗蟲防衛(wèi)反應，為了進一步