中文摘要：

在申请人首次在水稻中鉴别出一种倍半萜烯（姜烯zingiberene）的基础上，了解姜烯合成、释放动态的多样性（基因型、生育期、温度、虫害等的影响，以及昼夜节律、空间特征、部位等），明确姜烯对二化螟成虫触角电位、飞翔行为、产卵、对幼虫驱避性（嗜好性）、抗生性等的影响，综合分析姜烯对水稻与二化螟互作的生态调控作用；明确姜烯异构体与生态功能的关系；克隆、异源表达、鉴定并获得姜烯合成酶基因、进一步探索其分子调控机制。为合理利用富含姜烯的水稻种质资源提供可靠的依据；填补有关姜烯合成酶基因研究的空白，拓展对单子叶植物倍半萜烯类代谢途径、分子调控机理的认识，从而为可能的通过生物技术手段提高水稻的抗虫性奠定基础。

结论摘要：

新株型水稻品系植株的最主要挥发物为姜烯，占总挥发物量的20%以上，且总挥发物量显著高于改良稻,后者的烷烃类则高于前者. 营养期和生殖生长期植株间的姜烯释放量没有显著差异。随着温度的上升，水稻姜烯等挥发物释放总量增加。光照对姜烯释放的影响不大。二化螟雌蛾对姜烯的触角电位反应显著高于对照正己烷；雄蛾则没有显著提高。从富含姜烯的水稻品系克隆得到期望的倍半萜烯类合成酶基因片段ZIS1(1803bp)和ZIS2(1539bp)，与罗勒姜烯合成酶(AY693646）基因的相似分别为26.1%和24.7%，ZIS1和ZIS2之间的相似性为53.8%;都含有倍半萜烯合成酶基因的保守区DDXXD。ZIS1和ZIS2均在E. coli. BL21中表达，蛋白的大小分别为69KDa和59KDa。该两基因的功能验证正在进行中。二化螟GOBP2保守区核苷酸序列全长1891bp,其中编码核苷酸为423bp，编码141个氨基酸残基，预测分子量和等电点分别为16kDa、4.9；有2个GT-AG结构的内含子；有6个保守的半胱氨酸位点，具有气味结合蛋白的典型特征。在Tn中表达了GOBP2，为蛋白特征化做准备。