水稻應(yīng)對(duì)褐飛虱產(chǎn)卵的防御反應(yīng).pdf

1、褐飛虱Nilaparvata lugens（Stal）是我國(guó)最主要的水稻害蟲(chóng)，嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量。褐飛虱將卵產(chǎn)在水稻的葉鞘組織內(nèi)，產(chǎn)卵器不僅傷害了水稻組織，而且將卵留在水稻組織內(nèi)，導(dǎo)致水稻產(chǎn)生一系列的防御反應(yīng)。本文以褐飛虱產(chǎn)卵刺激為切入點(diǎn)，利用氣相色譜（GC），熒光定量PCR以及cDNA—AFLP技術(shù)從水稻防御基因表達(dá)，物質(zhì)含量變化，以及防御途徑的激活等幾個(gè)方面進(jìn)行研究，以期深入了解究褐飛虱產(chǎn)卵誘導(dǎo)的水稻防御反應(yīng)。 1）褐飛虱產(chǎn)卵

2、誘導(dǎo)水稻防御相關(guān)基因的表達(dá) 褐飛虱產(chǎn)卵為害啟動(dòng)了包括水楊酸（SA）、一氧化氮（NO），乙烯（ET）和過(guò)氧化氫（H2O2）等在內(nèi)的水稻信號(hào)物質(zhì)合成途徑，誘導(dǎo)了水楊酸合成關(guān)鍵酶（PAL），NO合成關(guān)鍵酶（NR），乙烯合成酶（AO），H2O2合成關(guān)鍵酶（POX）的上調(diào)表達(dá)。但是不啟動(dòng)茉莉酸合成途徑，其對(duì)茉莉酸合成途徑的第一個(gè)關(guān)鍵酶（LOX）及茉莉酸合成關(guān)鍵酶（AOS）的表達(dá)無(wú)誘導(dǎo)表達(dá)作用。 褐飛虱產(chǎn)卵為害啟動(dòng)了萜烯類(lèi)揮發(fā)物的合

3、成途徑，誘導(dǎo)萜烯類(lèi)物質(zhì)倍半萜合成關(guān)鍵酶（FPS），單萜合成酶（GDS）和二萜合成酶（GGDS）等基因的表達(dá)，同時(shí)，飛虱產(chǎn)卵為害能誘導(dǎo)水稻直接防御相關(guān)物質(zhì)蛋白酶抑制劑以及病程相關(guān)蛋白的關(guān)鍵合成基因表達(dá)量的上升。 2）褐飛虱產(chǎn)卵誘導(dǎo)水稻防御相關(guān)物質(zhì)含量的增加 褐飛虱產(chǎn)卵處理對(duì)水稻一氧化氮（NO）信號(hào)傳導(dǎo)物質(zhì)及直接防御物質(zhì)有誘導(dǎo)作用。水稻蛋白酶抑制劑（PI）的含量和一氧化氮（NO）的含量都呈先上升后下降的趨勢(shì)。蛋白酶抑制劑（P

4、I）與一氧化氮（NO）的含量都在產(chǎn)卵處理后12h達(dá)最大值，與對(duì)照差異顯著，隨后逐漸下降；產(chǎn)卵處理誘導(dǎo)的PI的含量最大值低于取食處理的誘導(dǎo)量而產(chǎn)卵與取食處理誘導(dǎo)的一氧化氮。與取食危害相似，褐飛虱產(chǎn)卵為對(duì)水稻的揮發(fā)物有的誘導(dǎo)作用。 4）褐飛虱產(chǎn)卵為害激活水稻的不同防御途徑 利用cDNA—AFLP技術(shù)篩選對(duì)照與褐飛虱產(chǎn)卵處理水稻植株中的差異基因片段，共得到21個(gè)差異片段，經(jīng)初步分析鑒定了其中的16個(gè)：10個(gè)屬于水稻不同信號(hào)傳導(dǎo)

5、途徑基因，3個(gè)屬于看家基因，3個(gè)屬于維持細(xì)胞功能的基因。 褐飛虱產(chǎn)卵為害對(duì)水稻的防御途徑有誘導(dǎo)作用，能誘導(dǎo)相關(guān)防御基因的上調(diào)表達(dá)，刺激水稻釋放防御相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)以及影響防御物質(zhì)的含量，并且很有可能是激活水稻的水楊酸途徑。但是，褐飛虱產(chǎn)卵與取食對(duì)防御基因及防御物質(zhì)含量的誘導(dǎo)作用存在差異：產(chǎn)卵處理對(duì)各防御基因的誘導(dǎo)作用弱于取食處理，并且產(chǎn)卵處理對(duì)防御物質(zhì)含量的誘導(dǎo)要晚于取食處理。以上研究結(jié)果不僅為研究水稻應(yīng)對(duì)褐飛虱產(chǎn)卵為害的分子反