OsRCI-1调控水稻对褐飞虱和白背飞虱的诱导抗性的分子和生化机理

发布时间：2023-05-28 08:39

　　植物脂氧合酶(linoleate:oxygen oxidoreductase,EC 1.13.11.12,LOX)是脂氧合素(十八碳酸)途径中的关键酶,其代谢产物不仅影响植物的生长、发育,且在响应生物和非生物胁迫起重要作用,成为近年来研究的热点。水稻(Oryza sativa)是全世界重要的粮食作物,其产量和质量关乎绝大部分人口的生计,褐飞虱(Nilaparvata lugens St?l,BPH)和白背飞虱(Sogatela furcifera Horvath,WBPH)是水稻生产中重要的害虫之一。本文探究了一个受飞虱胁迫诱导的水稻脂氧合酶基因OsRCI-1,通过反向遗传的方法,研究了其在水稻中对BPH和WBPH防御反应中的功能和作用机制,结果如下:(1)机械损伤、茉莉酸、水杨酸以及BPH成虫取食均能够诱导水稻脂氧合酶基因OsRCI-1的表达。(2)OsRCI-1正调控水稻对褐飞虱和白背飞虱的直接和间接防御反应。水稻过量表达OsRCI-1提高了对两种飞虱的耐害性;显著影响了白背飞虱取食和产卵;白背飞虱若虫的发育历期显著延长,羽化率、羽化体重以及F1代单雌产卵量、卵孵化率等显著下降。稻...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 水稻抗虫功能研究
        1.1.1 水稻抗虫的生理机制
        1.1.2 水稻抗虫的分子机制
    1.2 水稻抗褐飞虱和白背飞虱研究进展
        1.2.1 两种飞虱为害后水稻抗性机理差异
        1.2.2 水稻抗褐飞虱和白背飞虱基因的定位
    1.3 水稻脂氧合酶研究进展
        1.3.1 脂氧合酶概述
        1.3.2 水稻中脂氧合酶的研究进展
    1.4 本研究的意义
2 OsRCI-1 调控水稻对褐飞虱和白背飞虱的抗性
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试水稻和实验试虫
        2.1.2 水稻处理
        2.1.3 总RNA的提取及cDNA合成
        2.1.4 实时荧光定量PCR
        2.1.5 褐飞虱/白背飞虱的生物学特性测定
        2.1.6 稻虱缨小蜂的生物测定
        2.1.7 水稻耐害性测定
        2.1.8 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 OsRCI-1 诱导表达特征分析
        2.2.2 稻飞虱的生物学特性测定
        2.2.3 稻虱缨小蜂的寄生和行为选择性
        2.2.4 水稻植株的耐害性测定结果
    2.3 讨论
3 OsRCI-1 对水稻防御信号分子、防御蛋白、挥发物等含量的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试植物和昆虫
        3.1.2 褐飞虱、白背飞虱处理
        3.1.3 总RNA的提取及cDNA合成
        3.1.4 实时荧光定量PCR
        3.1.5 防御信号分子含量测定
        3.1.6 胰蛋白酶抑制剂（TrypPIs）测定
        3.1.7 脂氧合酶LOX酶活性测定
        3.1.8 水稻挥发物的捕集和分析
        3.1.9 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 OsRCI-1 调控对水稻植株防御信号分子含量影响结果
        3.2.2 OsRCI-1 调控对水稻LOX及TrypPIs的活性影响结果
        3.2.3 OsRCI-1 调控水稻内挥发物的释放影响结果
    3.3 讨论
4 总结和展望
    4.1 全文总结
    4.2 创新之处
    4.3 下一步研究
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3824302