玉米螟取食與MeJA誘導(dǎo)雙重脅迫篩選玉米內(nèi)源抗蟲(chóng)基因.pdf

1、農(nóng)田害蟲(chóng)與作物在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成了相互克制、相互適應(yīng)的關(guān)系，明確作物自身防御蛋白抗蟲(chóng)作用并適時(shí)加以利用防控蟲(chóng)害，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重大意義與應(yīng)用價(jià)值。明確玉米自身抗蟲(chóng)防御蛋白功能與茉莉酸甲酯(MeJA)誘導(dǎo)及昆蟲(chóng)取食脅迫之間的關(guān)聯(lián)性，對(duì)合理利用植物抗蟲(chóng)蛋白防御農(nóng)業(yè)蟲(chóng)害具有重要指導(dǎo)意義。我們?cè)谇捌趯?shí)驗(yàn)中證明玉米在MeJA條件下對(duì)玉米螟生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著影響，采用用蛋白質(zhì)組學(xué)方法明確MeJA誘導(dǎo)玉米差異蛋白變化規(guī)律，篩選了防御蛋白基因，構(gòu)

2、建載體表達(dá)后對(duì)玉米螟具有較好的拒食活性?？紤]到該類(lèi)防御蛋白基因在植物轉(zhuǎn)錄水平應(yīng)該有顯著差異，我們以RNA-Seq技術(shù)方法為主線，系統(tǒng)研究MeJA和亞洲玉米螟取食雙重脅迫條件下玉米防御蛋白基因轉(zhuǎn)錄變化規(guī)律，以現(xiàn)有玉米基因組庫(kù)和GeneBank數(shù)據(jù)庫(kù)信息學(xué)數(shù)據(jù)為橋梁，構(gòu)建玉米抗蟲(chóng)防御蛋白質(zhì)基因圖譜庫(kù)，篩選有價(jià)值的防御蛋白進(jìn)行序列克隆分析，采用qRT-PCR方法在玉米轉(zhuǎn)錄水平闡明該類(lèi)蛋白與MeJA誘導(dǎo)和玉米螟取食的關(guān)系，解析植物的誘導(dǎo)防御機(jī)制

3、，最終為利用植物自身抗蟲(chóng)性，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的控制農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)策略提供科學(xué)依據(jù)。具體結(jié)論如下:
　　1、完成亞洲玉米螟取食（CO組）、MeJA誘導(dǎo)(CJ組)以及雙脅迫處理(JO組）及對(duì)照組的轉(zhuǎn)錄組RNA-Seq測(cè)序，鑒定了3組處理的顯著差異基因表達(dá)量。
　　2、通過(guò)差異基因分布Venn圖分析，初步明確了MeJA誘導(dǎo)與昆蟲(chóng)取食協(xié)同作用的關(guān)聯(lián)性。
　　3、GO注釋數(shù)據(jù)表明，茉莉酸甲酯誘導(dǎo)對(duì)增強(qiáng)玉米自身防御系統(tǒng)與亞洲玉米螟取食的防御

4、效果類(lèi)似，有一定的共同點(diǎn)。
　　4、使用KEGG篩選的15個(gè)玉米防御蛋白基因主要受茉莉酸防御信號(hào)途徑調(diào)控。
　　5、9個(gè)玉米防御蛋白基因(LOX5、BBTI2、BBTI11、BBTI12、BBTI13、Cl-1B、TPS10、DOX、A20/AN1)成功克隆的序列大小與測(cè)序結(jié)果相一致，明確了候選抗蟲(chóng)基因的相關(guān)信息。
　　6、對(duì)候選抗蟲(chóng)基因進(jìn)行qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn)，所有候選抗蟲(chóng)基因的差異表達(dá)量均明顯提高，其平均倍數(shù)變化