Bph36介導(dǎo)的抗性機(jī)制及相關(guān)信號(hào)通路的研究

薛艷霞　李容柏

摘 ?要：褐飛虱（Nilaparvata lugens St?l.，?BPH）是水稻最主要的害蟲(chóng)之一，給水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害。攜帶不同抗性基因的抗褐飛虱水稻材料抗性機(jī)制不同，挖掘普通野生稻抗褐飛虱基因并研究其介導(dǎo)的抗性機(jī)制及相關(guān)信號(hào)通路對(duì)水稻育種具有重要的意義。本研究基于課題組前期從廣西普通野生稻‘W2183挖掘出的位于4號(hào)染色體InDel標(biāo)記S13和X48之間38?kb處新基因Bph36，以‘9311和‘抗蚊青占為感性對(duì)照，05RBPH16和NIL-Bph36為抗性對(duì)照，通過(guò)褐飛虱宿主選擇性、蜜露量測(cè)定、褐飛虱存活率及褐飛虱生長(zhǎng)速率等方法分析Bph36介導(dǎo)的抗褐飛虱機(jī)制;同時(shí)，以‘抗蚊青占為感性對(duì)照，NIL-Bph36為抗性對(duì)照，通過(guò)qRT-PCR分析植物防御昆蟲(chóng)侵害的三大信號(hào)途徑：水楊酸、茉莉酸和乙烯相關(guān)基因表達(dá)量的差異。抗性機(jī)制研究結(jié)果表明：褐飛虱在抗性材料植株上的蟲(chóng)口密度顯著低于感性材料植株，抗性材料上的褐飛虱存活率、群體生長(zhǎng)率及取食后排泄的蜜露量均比感性對(duì)照顯著降低。Bph36介導(dǎo)的抗性機(jī)制是寄主抗生性和害蟲(chóng)趨避性相互作用的結(jié)果。qRT-PCR結(jié)果表明：褐飛虱取食后，各個(gè)時(shí)間段抗性材料NIL-Bph36植株中水楊酸合成相關(guān)基因EDS1、PAD4、PAL和水楊酸途徑病程相關(guān)蛋白基因PR10的表達(dá)量顯著高于感性材料‘抗蚊青占植株中的表達(dá)量;抗性材料NIL-Bph36植株中，茉莉酸合成基因LOX2和茉莉酸積累基因AOS2的表達(dá)量比褐飛虱取食前顯著提升，但是比同時(shí)段感性材料植株中表達(dá)量顯著降低;褐飛虱取食后，抗、感性材料植株中乙烯信號(hào)途徑基因EIN2的表達(dá)量都受到抑制，基因ACO3表達(dá)量都提高，但2種材料間的差異不顯著?！?br>