水稻介導的害蟲互作及相關水稻基因OsRLK突變體獲得.pdf

1、植食性昆蟲取食植物后，使受害植物釋放一些在質和（或）量上與健康植株不同的揮發(fā)性化合物，這些化合物會對昆蟲自身、其它植食性昆蟲等產(chǎn)生影響。另外，植物細胞能通過類受體蛋白激酶感受生物和非生物因子的刺激，并通過細胞膜將胞外的信號傳導到胞內，從而激活胞內下游的防御基因，使植物具有防御功能。本研究的主要結果如下： 1.利用頂空動態(tài)吸附法對健康稻株、二化螟和稻縱卷葉螟取食為害24小時的水稻揮發(fā)物進行捕集。結果表明，在2種蟲害苗和健康苗中

2、，共捕集到28種揮發(fā)物組分，其中定性的16種，包括萜類化合物9種，烷烴類化合物4種，酮類、醇類、酯類化合物各1種。從健康稻株中共捕集到22種揮發(fā)物，已鑒定出的化合物有2—庚酮、α—蒎烯、檸檬烯、芳樟醇、α—古巴烯、正十四烷、姜烯、α—雪松烯、雪松醇、正十七烷、正十八烷和正十九烷共12種化合物。在二化螟幼蟲取食誘導的水稻揮發(fā)物中共捕集到26種揮發(fā)物，鑒定出的化合物有α—蒎烯，檸檬烯，α—古巴烯，α—雪松烯，芳樟醇氧化物，芳樟醇，雪松烯和姜

3、烯等萜類化合物8種，其他有2—庚醇，2—庚酮，正十七烷，正十八烷，正十九烷和正十四烷。在稻縱卷時螟幼蟲取食為害苗中共捕集到26種揮發(fā)物，其中鑒定的化合物有萜類化合物9種，分別為α—蒎烯，檸檬烯，α—古巴烯，β—石竹烯，α—雪松烯，芳樟醇氧化物，芳樟醇，雪松醇和姜烯；其它化合物7種，分別為2—庚酮，2—庚醇，水楊酸甲酯，正十七烷，正十八烷，正十九烷和正十四烷。 2.利用EAG技術測定了二化螟雄蟲和稻縱卷葉螟雌、雄蟲對水稻揮發(fā)

4、物的電生理反應。結果表明，二化螟雄蟲除正十四烷以外，對2—庚醇、正十八烷、正十九烷、檸檬烯、芳樟醇和2—庚酮6種化合物反應值均隨樣品濃度的增加而增大。二化螟雄蟲對上述7種化合物的閾值為1ng/μl。稻縱卷葉螟雌蛾除正十八烷和正十九烷外，其對2—庚醇、正十四烷、檸檬烯、芳樟醇和2—庚酮5種化合物反應值均隨樣品濃度的增加而增大。稻縱卷葉螟雄蛾除正十八烷和檸檬烯外，其對2—庚醇、正十四烷、芳樟醇和2—庚酮4種化合物反應值均隨樣品濃度的增加而增

5、大。稻縱卷葉螟雌、雄蛾的EAG反應值比較發(fā)現(xiàn)，除芳樟醇和正十八烷對其雌、雄蛾觸角EAG反應值差異不顯著，2—庚醇、正十四烷、2—庚酮和檸檬烯均使雌蛾的EAG值發(fā)生值顯著比雄蛾大。尤其對檸檬烯的濃度劑量表現(xiàn)更為明顯，當檸檬烯濃度低于0.001ng/μl時，對雄蟲影響較大，當濃度大于0.1ng/μl時反而對其雌蟲影響較大。 3.二化螟取食為害稻株對灰飛虱生長發(fā)育的影響。田間調查發(fā)現(xiàn)二化螟為害苗上的灰飛虱數(shù)量極顯著地比健康苗上

6、的灰飛虱數(shù)量多。室內研究表明，二化螟為害稻株上的灰飛虱若蟲的生長歷期顯著比健康稻株上的生長歷期短，同時雌成蟲壽命顯著比雄蟲壽命長，對翅型分化、性比及產(chǎn)卵前期無顯著影響，而為害苗上灰飛虱的產(chǎn)卵量顯著比健康苗上的多。在受害株上的灰飛虱若蟲最喜食二化螟的取食部位的莖稈。雌成蟲選擇性試驗表明，灰飛虱比較顯著偏向受害株。從二化螟為害株和健康株中共檢測到17種游離氨基酸，比較二化螟為害9天的稻株與健康稻株中游離氨基酸，發(fā)現(xiàn)蘇氨酸含量在受害株中有所下

7、降，而天冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量在受害株中顯著增多，谷氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸和脯氨酸含量變化不顯著。 4.通過RT—PCR的方法，從二化螟取食后的水稻中分離出OsRLK基因，經(jīng)測序和Blastn、Blastp比較分析，確定所克隆的基因為OsRLK。將該基因和表達載體連接后經(jīng)一系列連接轉化后，獲得了過量表達載體，利用農桿菌介導法將該基因成功