褐飛虱類酵母共生菌及氨基酸合成基因研究.pdf

1、本文以分別在TN1(感蟲對(duì)照品種)、Mudgo(含Bph1抗蟲基因)、ASD7(含bph2抗蟲基因)三個(gè)水稻品種上連續(xù)飼養(yǎng)了117代以上的不同致害性褐飛虱寄主種群為研究對(duì)象，就不同褐飛虱種群類酵母共生菌的形態(tài)特性、數(shù)量及氨基酸合成關(guān)鍵酶活性進(jìn)行了比較，同時(shí)對(duì)與類酵母共生菌氨基酸營(yíng)養(yǎng)功能相關(guān)的關(guān)鍵酶基因開展了研究。主要結(jié)果如下： 1.三個(gè)寄主種群類酵母共生菌的形態(tài)和數(shù)量比較研究。結(jié)果表明：各褐飛虱種群的類酵母共生菌的長(zhǎng)和寬差異顯著

2、，基本上遵循規(guī)律：ASD7種群＞TN1種群＞Mudgo種群；種群間長(zhǎng)寬比無(wú)明顯差異。種群間類酵母共生菌數(shù)量的差異因試蟲性別而異，不同種群的雌蟲間含菌量無(wú)顯著差異，雄蟲則符合“TN1種群＞ASD7種群＞Mudgo種群”，其中TN1種群與后二者差異顯著，后二者間無(wú)顯著差異。各褐飛虱種群轉(zhuǎn)移到不同飼養(yǎng)水稻品種上，雌蟲含菌量變化多不明顯，但雄蟲含菌量較敏感，感蟲品種上TN1種群轉(zhuǎn)移到兩個(gè)抗性品種Mudgo和ASD7上，雄蟲含菌量顯著降低，抗蟲品

3、種上的試蟲轉(zhuǎn)移到TN1上則顯著增加；抗蟲品種間的轉(zhuǎn)移無(wú)明顯影響。 2.對(duì)三個(gè)褐飛虱種群必需氨基酸合成途徑中的兩種關(guān)鍵酶——乙酰乳酸合酶(ALS)和天冬氨酸激酶(AK)的活性進(jìn)行了比較，乙酰乳酸合酶在不同致害性褐飛虱種群間無(wú)顯著差異，而天冬氨酸激酶在不同致害性寄主種群間差異顯著，似表明天冬氨酸激酶與褐飛虱致害性變異有關(guān)。進(jìn)一步就變換飼養(yǎng)寄主對(duì)褐飛虱天冬氨酸激酶的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)抗、感水稻品種對(duì)不同寄主種群褐飛虱天冬氨酸激酶活性

4、的影響明顯不同，表明褐飛虱對(duì)不同品種的致害性變異機(jī)制可能存在差異。 3.采用簡(jiǎn)并引物設(shè)計(jì)，經(jīng)過PCR條件的優(yōu)化、基因片段的擴(kuò)增等方法獲得了一段長(zhǎng)1055bp的2-異丙基蘋果酸合酶基因的片段，該基因是必需氨基酸——亮氨酸合成中的關(guān)鍵基因。通過序列比對(duì)，其氨基酸序列與一種木糖發(fā)酵酵母的氨基酸序列的一致性達(dá)到56％。系統(tǒng)分析表明該片段是一段真菌片段，含有2-異丙基蘋果酸合酶基因保守的氨基酸區(qū)段。鑒于該片段不能從不含類酵母共生菌的褐飛虱