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外源茉莉酸处理对Bt玉米直接防御物质含量及其相关基因表达的影响
  • ISSN号:0578-1752
  • 期刊名称:《中国农业科学》
  • 时间:0
  • 分类:S513[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]华南农业大学热带亚热带生态研究所,广州510642
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(30470335,30770402),广东省自然科学基金(E039254,06025813)
中文摘要:

【目的】Bt(Bacillus thuringiensis)玉米(Zea may sL.)是全球商品化程度最快的抗虫转基因作物之一,协调利用其内在防御机制和人工导入抗性是目标害虫抗性风险综合管理和第2代抗虫转基因作物培育的主要策略之一。【方法】采用基因表达分析、化学物质分析和ELISA蛋白定量方法,研究外施信号物质茉莉酸对Bt玉米34B24(Mon810)及其同源常规玉米34B23幼苗叶片直接防御物质含量及其相关基因表达的影响。【结果】外源茉莉酸处理能诱导34B24和34B23处理叶(第1叶)中LOX、PR-2a、MPI和PR-1基因的表达,第1叶丁布含量分别比对照增加63%和18%、总酚含量分别增加24%和12%。茉莉酸处理使34B24第1叶中的Bt蛋白含量增加了13%,但第2叶中的显著降低了27%。与34B23相比,茉莉酸对34B24的诱导作用更强,并具有系统性。【结论】人工外施茉莉酸的条件下,Bt玉米人工导入抗性(Bt基因)和自身化学防御过程之间的互作关系是协同的。

英文摘要:

[Objective] Bt corn is one of the top three large-scale commercialized transgenic crops around the world. It is increasingly clear that the complementary durable approaches for pest control, which combine the endogenous defense of the crop with the introduction of foreign genes, are promising alternative strategies for pest resistance management and the next generation of insect-resistant transgenic crops. [Method] In the present study, we tested the inducible effects of exogenous jasmonic acid (JA) on direct defense chemicals content, Bt protein concentration and related genes expression in the leaves of Bt corn cultivar 34B24 and Non-Bt cultivar 34B23 by chemical analysis, ELISA and RT-PCR. [ Result] The expression of LOX, PR-2a, MPI and PR-1 genes in the treated leaf (first leaf ) was promoted by exogenous JA both in 34B24 and 34B23. As compared with the control, the concentration of DIMBOA in the treated leaf significantly increased by 63% and 18% in 34B24 and 34B23, respectively. The total phenolic acid also increased by 24% and 12% in 34B24 and 34B23 either. The Bt protein content of 34B24 in the treated leaf increased by 13%, but decreased significantly by 27% in the second leaf. The induced response of 34B24 is in a systemic way and much stronger than that of 34B23.[Conclusion]These findings indicated that there was a synergistic interaction between Bt gene and jasmonic-acid-mediated induced defense in Bt corn.

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期刊信息
  • 《中国农业科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:中国农业科学院 中国农学会
  • 主编:万建民
  • 地址:北京中关村南大街12号中国农业科学院图书馆楼4101-4103室
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zgnykx@caas.cn
  • 电话:010-82109808 82106279
  • 国际标准刊号:ISSN:0578-1752
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1328/S
  • 邮发代号:2-138
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:85620