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革兰氏阴性植物病原细菌分泌的harpin蛋白能够激活植物防卫反应信号通路,诱导植物产生抗病、抗虫等效应,还能够促进植物生长。本文选用harpin蛋白的功能片段Hpa1,研究其诱导小麦的抗蚜性。转录因子在植物的生长发育和应答各种生物、非生物胁迫的过程中起重要作用。本文筛选了介导转基因小麦抗麦长管蚜作用的转录因子。并建立了基因沉默体系,为进一步研究转录因子的功能奠定了基础。1.转基因小麦表达Hpa1 10-42抑制蚜虫危害Hpa1是水稻白叶枯病菌产生的一种harpin蛋白,有促进植物生长、诱导植物抗病、抗虫等多种有益效应,Hpa1序列中的第10-42氨基酸残基(Hpa1 10-42)在这些效应上的活性比Hpa1全长高1.3-7.5倍。本研究发现,Hpa1 10-42勺编码序列转入小麦基因组以后,可以诱导小麦对麦蚜优势种群即麦长管蚜的抗性。Hpa1 10-42诱导的抗性表现为,有效地抑制了蚜虫在植株上初始定殖阶段的习性,并且抑制了蚜虫在转基因植株上的繁殖,若蚜生长和龄期发育。这些抗性的获得与防卫反应调节基因(2EIN2、PP2-A和GSL10)的表达增强并且诱导防卫反应基因(Hel、PDF1.2、PR-1b和PR-2b)的表达有关。因此,在转基因植株上,蚜虫的危害力降低了。Hpa1 10-42诱导的抗性水平在抑制蚜虫侵袭方面与通过杀虫剂的化学防治效果相当。结果表明,Hpa110-42的防卫反应功能可望通过转基因手段用于作物抗虫育种,在农作物育种的应用上有很大潜力。2.参与转基因小麦抗蚜作用的MYB基因筛选转录因子应答细胞内外信号,调节基因表达水平或控制基因的时空表达特异性。植物有7个主要的转录因子家族,其中MYB家族成员最多,在植物生长发育和防卫反应过程中起到重要作用。本研究主要目的是筛选参与转基因小麦与蚜虫互作的MYB基因,为了进一步验证其功能,构建了大麦条斑花叶病毒(BSMV)诱导的基因沉默体系。我们对小麦中的60个MYB转录因子在抗蚜防卫反应中是否起作用进行了筛选。与Y16野生型相比,在Y16：Hpa110-42转基因品系中发现有10个MYB基因明显的上调表达。本实验在小麦苗期成功实施了BSMV诱导的内源MYB基因有效沉默。本研究建立的BSMV诱导小麦叶片内源基因有效沉默体系为研究MYB基因在小麦-蚜虫互作中的功能提供了一种简单、快速、有效的方法。