【摘 要】
：
棉铃虫（Helicoverpa armigera.Hübner）在取食棉花时产生的分泌物在研究棉花与棉铃虫互作机制中发挥着重要作用,其口腔分泌物中存在许多未知功能的蛋白小分子,如诱导植物防御反应的激活子,抑制植物防御反应的效应子等。通过研究棉铃虫口腔分泌物中效应子在调控棉花中抗虫防御反应的作用以及在棉花中互作靶点蛋白之间的研究,可为创制抗棉铃虫棉花提供靶点,也可为棉花抗虫种质的培育提供理论依据。本
论文部分内容阅读
棉铃虫（Helicoverpa armigera.Hübner）在取食棉花时产生的分泌物在研究棉花与棉铃虫互作机制中发挥着重要作用,其口腔分泌物中存在许多未知功能的蛋白小分子,如诱导植物防御反应的激活子,抑制植物防御反应的效应子等。通过研究棉铃虫口腔分泌物中效应子在调控棉花中抗虫防御反应的作用以及在棉花中互作靶点蛋白之间的研究,可为创制抗棉铃虫棉花提供靶点,也可为棉花抗虫种质的培育提供理论依据。本研究从棉铃虫唾液腺EST（PRJNA388211）数据库中通过生物信息学方法筛选到19个候选效应子,通过烟草瞬时表达和棉花遗传转化实验进一步筛选与验证候选效应子在植物中的影响。结果如下:1.19个候选效应子中有11个已知功能性蛋白,一个脂类相关蛋白MD-2家族5481（XM-021325481）、一个昆虫信息素相关蛋白4835（XM-021334835）、两个类丝氨酸胰蛋白酶0600（XM-021340600）和3673（XM-021343673）、四个类丝氨酸蛋白酶抑制剂蛋白6086（XM-021346086）、2397（XM-021342397）、2398（XM-021342398）和2399（XM-021342399）、一个胰岛素样生长因子6326（XM-021326326）、一个胰岛素样生长因子结合蛋白0252（XM-021340252）。2.在本氏烟草中瞬时表达,进行细胞死亡诱导测定,结果发现7997（XM-021327997）诱导烟草细胞坏死反应,而其余蛋白不会引起烟草细胞坏死。在棉花中的稳定表达这19个候选效应子,成功获得了四种效应子蛋白转基因材料,分别是24株0600、20株2191（XM-021332191）、14株5481、4株4835。对这四种转基因材料进行阳性检测,有12株0600阳性单株、8株5481阳性单株、11株2191阳性单株。进一步对阳性材料进行表达量检测,结果表明0600-1、0600-10、0600-34、0600-54、0600-43、0600-53;2191-2、2191-8、2191-25、2191-35、5481-9、5481-24、5481-31、5481-33、5481-40、5481-46、5481-57植株中目的基因表达量高。这些材料将作为后续研究的重点材料。3.选取表达量高的转基因株系进行棉铃虫抗性实验,发现取食0600-10、0600-34和0600-54效应子转基因材料的棉铃虫在第8天的体重比对照材料组平均体重增加0.06g-0.12g,虫体长度也明显增加2mm左右。取食2191-27、2191-30和2191-25转基因株系棉花的棉铃虫较对照组平均体重增加了0.04g-0.15g,体长比对照组棉铃虫长2mm-3mm。取食5481-9、5481-40和5481-31转基因株系棉花的棉铃虫较对照组平均体重增加了0.02g-0.09g,体长增加2mm-3mm。结果表明棉铃虫效应子的在棉花中表达可能降低了棉花中的防御反应。4.检测转基因材料中JA和SA相关基因的表达水平,发现转基因材料中JA相关基因LOX1、PDF1.2和JAZ10转录水平显著降低,SA合成基因ICS显著升高,SA信号路径上的调控基因NPR1、PR2显著降低,相对于对照材料。数据结果说明在棉花中稳定表达0600、2191、5481触发了激素相关的途径,从而提高了棉铃虫对转基因材料的敏感性,进一步证实了棉铃虫2191、5481、0600在棉花中的表达降低了棉花中的防御。
其他文献
水稻是我国重要的粮食和经济作物,也是重要的模式植物。稻米品质是决定稻米市场竞争力的主要因素,品质性状由多个位点共同调控。本研究通过前人构建的高世代回交遗传学群体,定位了水稻粒形、垩白及直链淀粉含量等QTL并验证了部分QTL的遗传效应,主要结果如下:1.利用前人以籽粒短圆、直链淀粉含量中等的温带粳稻空育131为轮回亲本,籽粒细长、直链淀粉含量高的热带粳稻Cypress为供体亲本构建的BC3F2群体为
金属玻璃（Metallic Glass）,亦称非晶态合金,其兼具金属和玻璃各自的优点,又克服了各自的缺点。由于拥有独特的力学、光学、电磁学等性质,金属玻璃正在成为一种极具应用潜力的新型功能材料,能够在微机电系统（MEMS）、光学等领域发挥重要的作用,但是它的超精密加工成形仍面临较大的挑战,解决该问题将能够有效地促进金属玻璃材料发展与应用。因此,本课题围绕Zr基金属玻璃的超精密切削过程开展了深入地研
锰（氢氧）氧化物广泛分布于表生环境中,至今发现了超过30种不同类型的天然锰（氢氧）氧化物。Mn（Ⅱ）的氧化是Mn地球化学循环中重要环节。锰（氢氧）氧化物对过渡金属循环和发生在环境中氧化还原反应起至关重要的作用。众所周知,Mn（Ⅱ）氧化的不同途径是锰（氢氧）氧化物形成的多样性的主要来源,如均相氧化、表面催化氧化、微生物过程等。然而在Mn（Ⅱ）的非生物氧化过程中,Mn（Ⅱ）的均相氧化动力学极其缓慢。当
碳点是一种“零维”碳基纳米材料,荧光性能是其固有属性。碳点在水溶性和低毒性等方面均表现优异,且合成原料简单易得,在细胞成像、分析检测和药物递送等多个领域得到大量运用。生物活性分子例如酶、氨基酸在维持人体正常生理机能方面至关重要,碳点材料的兴起为实现生物活性分子简单高效的检测提供了新的选择。在本课题中,将原位形成碳点或碳点与化学物质之间相互作用引起的荧光强度变化作为输出信号,用于半胱氨酸、α-葡萄糖
本研究以褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal）为研究对象,设置三个CO2浓度（当前对照CO2浓度400μL/L、本世纪中叶CO2浓度550μL/L、本世纪末CO2浓度750μL/L）,通过分析高CO2浓度下褐飞虱生活史和共生菌多样性变化,结合4种不同类型杀虫剂对褐飞虱体内解毒酶活性及解毒基因表达的影响,探讨CO2浓度升高下褐飞虱体内共生菌与抗药性的关系,为未来气候变暖下褐飞虱的抗
农药保障了农作物增产增收,也带来了不可忽视的污染。环境问题的日益严峻对农药的发展提出了新的挑战。氧化反应是有机反应的主要类型之一,研究氧化反应对农药的合成和降解都有指导作用。氧化反应离不开氧化剂的参与,然而传统氧化剂,存在污染大、成本高的缺点。氧气是空气的组成成分,价格低廉,且最终氧化产物无污染,是理想的绿色氧化剂。可见光是重要的可再生清洁能源,近年来,随着人们环保意识的提高,光催化反应成为研究者
制造业是立国之本、强国之基。习近平总书记在关于河南省制造业企业发展的调研中强调,制造业是实体经济的基础,实体经济是我国发展的本钱,是构筑未来发展战略优势的重要支撑。所以要坚定不移地扎实推进产业转型升级,加强自主创新,不断发展高端制造、智能制造,切实可行地把我国制造业和实体经济搞上去。目前,我国税收政策改革进程加快、规模空前,制造业要持续发展、由大变强,就必须充分认识到新税收政策的影响、充分享受到改
玉米是雌雄同株异花的禾本科作物,是全球最重要的农作物之一。雄花序发育和花粉育性对于玉米籽粒产量形成至关重要,解析雄性不育的分子机理对提升玉米育种效率和丰富玉米种质资源库具有重要意义。前人研究表明,GROWTHREGULATING FACTOR-INTERACTING FACTOR1（GIF1）基因是玉米中调控植株叶片和穗部发育的重要转录因子。本研究以玉米gif1突变体为材料,从植物学形态和细胞学角
自然条件下,外来植物的入侵常受到地上生物（如危害植物地表组织的昆虫、病原菌,以及昆虫捕食性或寄生性天敌等）和地下生物（如危害植物根系的昆虫、病原菌、线虫等,以及其他土壤生物）的调控,且地上地下生物可以通过植物进行间接相互作用。过去20多年中,植物介导的地上地下生物相互作用已逐渐成为生态学和入侵生物学研究的一个热点问题。课题组前期研究发现食叶昆虫（莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila
衰老是人类生活中自然而渐进的生物过程,受遗传与环境等多种因素的影响。寻求有效的生物标记物以及探索对抗衰老的措施,一直以来都是科学研究的热门领域之一。衰老的重要特征之一便是表观遗传调控发生紊乱。相对于DNA序列的遗传调控,表观遗传调控的过程大多具有可逆性。因此,表观遗传学具有通过外界条件进行靶向干预及治疗相关疾病的广阔前景。通过对衰老过程中表观遗传变化的研究,也可以更好地了解如何延缓衰老。DNA甲基