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解析茉莉酸信号传导途径在水稻抗虫反应中的作用
  • 项目名称:解析茉莉酸信号传导途径在水稻抗虫反应中的作用
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30370960
  • 申请代码:C140602
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:娄永根
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:浙江大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

克隆鉴定水稻中与茉莉酸信号传导途径相关的脂氧合酶(LOX)、丙二烯氧化物合成酶(AOS)和过氧化物裂解酶(HPL)等基因;以pRESC质粒为载体,利用农杆菌转化系统分别获得转反义LOX,AOS和HPL基因的水稻品系;根据各基因的表现型和Northern、Southern杂交,筛选纯合子的各反义基因的水稻品系。分析测定各反义基因水稻品系挥发物、蛋白酶抑制剂和酚类等防御化学物质的变化,及其对水稻害虫(褐飞虱、稻纵卷叶螟)和天敌(稻虱缨小蜂、纵卷叶螟绒茧蜂)行为、生长发育繁殖等的影响。旨在阐明茉莉酸信号传导途径在水稻防御反应中的作用。为水稻的抗性育种提供重要的理论和实践指导。

结论摘要:

测定了褐飞虱、二化螟以及稻纵卷叶螟等害虫为害后水稻茉莉酸含量的时序变化。结果表明,3种害虫中只二化螟为害能导致水稻茉莉酸浓度的增加为害后0.5小时开始上升,3小时达到高峰,8小时后与对照相当。二化螟为害能迅速上调lox基因的表达水平,并且在3小时左右达到最高点;hpl基因只在二化螟为害的前几个小时上调,在为害3小时后与对照无明显差异;aos基因的表达水平在二化螟为害的24小时内均没有明显的变化。利用农杆菌转化系统获得了单拷贝插入、纯合子的反义LOX, HPL和AOS水稻品系。通过生测与化学分析表明,反义LOX水稻品系在受二化螟危害后茉莉酸、次生化合物等含量明显降低,并且对二化螟的直接与间接诱导抗虫性下降;但对褐飞虱的抗性变化不明显。反义HPL品系除了绿叶性挥发物明显下降外,其余各类化合物与反义AOS品系一样,变化不明显;两类品系对害虫的直接抗性影响不明显,但反义HPL品系对二化螟绒茧蜂和稻虱缨小蜂的引诱作用下降。茉莉酸处理诱导的不同水稻品种的挥发物存在明显差异,这可影响到田间水稻对稻虱缨小蜂的引诱作用及其对褐飞虱卵的寄生作用。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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