一、外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用（论文文献综述）
孙琳[1]（2021）在《CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建》文中研究说明棉花既是一种重要的纤维作物,也是重要的油料作物。由于棉花生育期较长,从播种到收获期间生长发育的各个时期都会受到多种虫害的影响,因此虫害已经成为影响棉花产量和纤维品质的重要因素之一。棉花作为世界上四大转基因作物之一,Bt棉的应用在一定程度上控制了鳞翅目害虫带来的影响,但导致刺吸式等非Bt基因靶标害虫危害的日益加重逐步成为危害棉花的主要害虫,迫使杀虫剂大量喷施,造成多种害虫对农药的抗性随之进化,这不仅增加了棉花种植成本而且破坏生态环境。另一方面随着Bt棉种植区域的扩大和种植时间的不断延长,害虫对Bt棉的抗性也随之增强,其带来的风险也不容忽视。因此目前需要开发新的策略应用于棉花抗虫研究。鉴定棉花内源抗虫基因用于抗虫育种,可以有效补充Bt棉在抗虫应用中的不足。而开发一种高效、可靠的基因功能分析策略是进行棉花功能基因组学研究的重要方向。CRISPR/Cas9系统现已成为一种强大而有效的基因编辑工具。本课题组已经在棉花中成功构建的高效、精确的适用于棉花的CRISPR/Cas9基因组编辑系统使得大规模构建基因编辑突变体材料成为可能。本研究介绍了一种利用CRISPR/Cas9系统的高效筛选棉花内源抗虫相关基因突变体库构建的方法,为棉花功能基因组学和育种方向研究提供了高效的新策略。主要取得了以下研究结果:1.sgRNA设计与载体文库构建本研究从之前的转录组和代谢组学分析中选择了528个差异基因,通过全基因组比对筛选到968个高特异性的sgRNA靶向502个基因。通过混合引物池的方法经一次引物设计、PCR扩增和载体克隆,只需花费构建一个载体的时间就可以快速构建大规模载体文库。2.棉花基因组编辑突变体库创建及目的基因识别利用农杆菌介导的遗传转化和组织培养过程,共获得达5000多个独立的胚性愈伤组织,获得2000多独立的基因编辑T0棉花植株。本研究使用基于条形码的高通量测序技术对T0植株的目的基因进行测序分析。我们对1380个T0植株和576份愈伤组织检测了sgRNAs并鉴定了其序列,共鉴定出555条靶向412个基因的不同sgRNA序列,已检测突变体材料的基因覆盖率达82.07%。3.高效的编辑率和遗传率通过高通量测序,软件分析和人工筛选,共获得369个有效T0代基因组编辑数据。结果显示T0代发生有效编辑比例达97.29%,其中,75.61%材料表现出高效的突变率,编辑率超过80%,编辑类型以短片的插入缺失为主。棉花基因组编辑位点平均遗传力高达84.78%。4.低脱靶风险通过高通量测序对9个潜在的脱靶位点进行了检测,结果中没有发现有任何脱靶效应产生,进一步证实CRISPR/Cas9系统在棉花基因组编辑中发生脱靶概率低,具有很高的特异性。5.高效的表型鉴定率在对200个株系的T1和T2代昆虫生物测定中发现有超过10%的基因突变体材料表现出对虫害的抗性改变。表明针对特定性状（本研究是针对抗虫性状）构建高通量突变体库进行特定性状表型筛选是一种高效的候选基因筛选策略。6.抗虫相关候选基因通过抗虫鉴定发现GhMLP423、GhDML1、GhZAT10等基因的突变材料表现出一致的抗性改变表型。本研究所鉴定得到的候选基因在植物抵抗生物和非生物胁迫方面都发挥了十分重要的作用。通过初步验证发现GhMLP423可能参与棉花抗虫相关JA信号路径传导。本研究利用CRISPR/Cas9系统构建了一个同时使用近千个sgRNA针对植物基因组上数百个基因的混合载体文库,并快速生成一个用于表型筛选的高覆盖度的突变库,并鉴定到一些抗虫相关候选基因。该技术为棉花功能基因组学研究提供了坚实的基础。本研究方法也适用于其他基因组复杂的多倍体植物,对其他作物研究具有一定的参考价值。
魏春雨[2]（2021）在《棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究》文中进行了进一步梳理蔬菜在我国种植产业中位居第二,其中番茄（Solanum lycopersicum）的种植收益高出蔬菜平均水平,全球年产量在蔬菜作物中稳居首位。然而,近年来全球气候变暖和人类活动的日益频繁,在世界范围内加剧了病虫害对农业生产的威胁。光合作用作为植物同化积累干物质的重要生化反应,对植物的生长发育和农作物的产量起着决定性作用。基于此,探究植食昆虫影响番茄生长和光合的内在机制,有助于为生产上监测产量损失以及创新绿色防控技术提供理论参考和实践基础。考虑番茄的生长始终处于光照强度波动变化的自然环境中,本文围绕棉铃虫（Helicoverpa armigera）取食对番茄光适应的影响展开研究,阐明了棉铃虫取食对番茄在亚强光条件下生长和光合的影响,以及Proton Gradient Regulation 5（PGR5）及其介导的环式电子流（CEF）、和茉莉素（Jasmonates,JAs）及其下游转录因子Myelocytomatosis Protein 2（MYC2）在这一过程中的作用;初步探究了亚强光照射抑制番茄抗虫性的内在机制。主要研究结果如下:1.初步明确了棉铃虫取食对番茄亚强光适应性和CEF的影响。棉铃虫取食会抑制受亚强光照射激发的非光化学猝灭系数（NPQ）和CEF,以及光合色素和花青素的积累,从而加剧光系统II（PSII）和光系统I（PSI）的光抑制,表现为PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率[Y（II）]和PSI反应中心P700最大氧化水平(ΔP700max)、PSI实际光化学效率[Y（I）]的下降,导致净光合速率（Pn）降低,使番茄在亚强光环境中的生长与光合受阻;进一步研究发现,棉铃虫取食对CEF的抑制作用涉及到PGR和NAD（P）H脱氢酶复合体（NDH）两条途径。2.明确了PGR5及其介导的CEF参与调控亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的抑制过程。PGR5缺失会使CEF受到抑制,不能在亚强光条件下激发NPQ,使Pn及Fv/Fm、Y（II）、ΔP700max、Y（I）等光合参数显着下降,造成严重光抑制甚至光漂白现象的发生,与亚强光条件下经模拟棉铃虫取食处理后的野生型植株表现出相同趋势,且对pgr5突变体叠加模拟棉铃虫取食处理未能加剧其光抑制程度。3.明确了MYC2参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的抑制过程。无论是在正常光照条件下还是亚强光照射处理,茉莉酸（JA）信号受阻突变体jai1和MYC2缺失突变体myc2中的CEF受棉铃虫抑制程度较野生型有所减轻,进一步研究发现JA信号通过影响CEF相关基因PGR5、PGR5 Like A1（PGRLA1）、PGR5 Like A2（PGRLA2）和Orange Ripening（ORR）的转录进而抑制CEF的激发,而MYC2只影响其中的PGR5和ORR;酵母单杂交实验和烟草双荧光素酶瞬时表达分析结果证实MYC2能够结合到PGR5的启动子区域并抑制其表达。4.初步探明了亚强光照射抑制番茄抗虫防御反应的内在作用机制。亚强光照射通过抑制JA的生物合成使番茄的抗虫性减弱,具体表现为JA和茉莉酸-异亮氨酸（JA-Ile）的含量以及JA合成基因Lipoxygenase D（LOXD）和12-oxo-phytodienoic Acid Reductase 3（OPR3）的转录水平下调、JA信号诱导蛋白蛋白酶抑制剂（PI-1、PI-2）和苏氨酸脱氨酶（TD）的m RNA转录水平降低、摄食的棉铃虫体型和体重增大,且这种抑制作用会随光照强度恢复正常而恢复;与此同时,水杨酸（SA）含量及其作用因子Non-expresser of Pathogenesis-related Genes 1（NPR1）的转录水平上调,推测亚强光照射可能通过SA与JA相互拮抗影响番茄的抗虫防御反应。综上所述,本文主要揭示了棉铃虫取食通过JA信号转导途径抑制CEF的激活,从而破坏光保护机制,加剧光抑制程度,最终影响番茄在亚强光条件下的生长与光合,并明确了PGR5和MYC2在这一过程中的角色定位;此外还初步探究了亚强光照射影响番茄抗虫性的内在机制。
何弯弯[3]（2021）在《dsRNA分子设计对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响及在质体介导抗虫中的应用》文中认为RNA干扰（RNAi）技术自问世以来,被广泛应用于害虫防治领域中,是一种非常有前景的抗虫策略。针对害虫靶标基因的外源dsRNA被害虫取食后,害虫靶标基因下调,导致害虫生长发育迟缓甚至死亡,最终达到防治目的。但是dsRNA的递送方式、长度,序列和浓度等因素都会影响RNAi的效率。目前,通过植物介导RNAi抗虫在农业生物技术领域也展现出巨大的潜力,而且由于植物质体中缺乏RNAi机制使得dsRNA在其中能稳定积累,具有更强的杀虫效果。马铃薯甲虫是一种国际上公认的马铃薯毁灭性的检疫害虫,上世纪末入侵到中国新疆等地区,对我国马铃薯产业也造成了巨大的危害和损失。前期研究结果显示,该虫对于RNAi比较敏感,通过植物质体介导RNAi抗马铃薯甲虫的策略是有效可行的,但是在这个过程中影响马铃薯甲虫RNAi效率的因素并不清楚。本研究主要探讨dsRNA的长度,dsRNA靶向同一mRNA不同位置以及dsRNA与mRNA的错配率对马铃薯甲虫体内RNAi效率的影响。研究内容包括在体外合成不同长度、具有不同序列的、带有不同突变率dsRNA对马铃薯甲虫进行喂食,然后在马铃薯质体中表达不同长度dsRNA,分析不同长度dsRNA在质体中积累量的差异,及其对马铃薯甲虫杀虫效果的影响。为质体介导RNAi抗虫过程中针对靶标基因的dsRNA设计提供参考和理论依据。主要研究结果如下:1)dsRNA的长度会影响RNAi效率。通过在体外设计不同长度的dsRNA进行喂食实验时发现,与喂食60 bp的dsRNA相比,喂食dsRNA的长度为200 bp及以上时,马铃薯甲虫的RNAi效率更高。然而,当dsRNA的长度在200-700 bp之间时,比较喂食后马铃薯甲虫的存活率、体重变化和基因下调水平没有显着性差别,这表明长度在此区间内的dsRNA所引发的RNAi效率没有显着的差异。不同长度的dsRNAs在体外RNAi效率依次为ds ACT60<ds ACT200≈ds ACT297≈ds ACT400≈ds ACT700。2)dsRNA靶向基因不同位置会影响RNAi效率。通过体外设计针对同一靶标基因的不同位置序列的dsRNA进行喂食时发现,喂食不同序列dsRNA后马铃薯甲虫的存活率出现显着性差异,这表明选择不同靶标位置会影响RNAi效率。分析比较不同序列中潜在的有效siRNA位点发现,其中包含siRNA位点较少的序列所引起的RNAi效率会低于其他位置。3)dsRNA与靶标mRNA之间的错配率低于3%时,对RNAi的效率无显着性影响。通过体外设计并合成不同突变率的dsRNA进行喂食,比较dsRNA突变序列和dsRNA原始序列喂食后马铃薯甲虫的存活率、体重变化和基因下调水平发现均无显着性差异,这些结果表明当dsRNA与靶标mRNA的错配率不超过3%时,并不影响马铃薯甲虫体内RNAi的效率。4)dsRNA的长度会影响在质体中的积累量进而影响抗虫效果。在质体中表达不同长度的dsRNA,通过Northern检测其在质体中的积累量时发现当dsRNA长度在200-700 bp时,随着dsRNA长度的增加在质体中的积累量反而减少,积累量从低到高依次为St-ACT700<St-ACT400<St-ACT297<St-ACT200,其中St-ACT200植株中dsRNA的积累水平约占总RNA的0.6%。将表达不同长度的dsRNA的转质体植物对马铃薯甲虫进行喂食实验时发现,其抗虫效果与其在质体中dsRNA的积累水平呈正相关,dsRNA积累水平越高,对马铃薯甲虫的杀虫效果更好,抗虫效果依次为St-ACT700<StACT400<St-ACT297<St-ACT200。综上所述,我们发现dsRNA分子对RNAi抗马铃薯甲虫效率的一些影响因素,并通过在质体介导RNAi中进行运用,将长度为200-700 bp的dsRNA在马铃薯质体中进行了表达,发现dsRNA的积累量依赖长度而变化,长度越长,积累量越低,抗虫效果越弱,为后续通过质体介导RNAi抗虫的设计奠定了基础,提供了新的思路。
何利明[4]（2021）在《水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究》文中研究说明水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.,M）,作为我国东北重要的大径级用材的白蜡树属树种,应用场景广泛。针对水曲柳生产中优良种质缺乏、幼年苗木易受寒害和虫害的问题,开展了以水曲柳为母本,同属的大叶白蜡（Fraxinus americana Linn.,A）、绒毛白蜡（Fraxinus velutina Torr.,V）、小叶白蜡（Fraxinus sogdiana Bunge.,S）和水曲柳为父本的种间（MA、MV和MS）、种内（MM）杂交育种。本研究在前人种间杂交获得杂种种子与苗木的基础上,开展了 100个杂交组合涉及15个母本和17个父本的种内杂交。在系统地完成了杂交结实效果分析、杂种子一代（F1）的种子性状和苗木的多性状（寒冷适应性、生长和抗虫性）优势分析和优良多性状杂种种质的选育后,对杂种F1诸多杂种优势中影响成材的抗寒性优势形成机制进行研究。主要结果如下:1、杂交结实的效果分析:通过采种和育苗获得了 24165粒种内杂交的种子和55个杂交组合的F1苗木。高压静电场处理（20 KV、间距10 cm、30 min）下种间杂交结实有了显着性提高（种子和苗木数提高了 22.4～517.5%和190.3～927.8%）,并由此提出高压静电场处理花粉的促进种间杂交结实技术。2、F1的多性状杂种优势分析:杂种F1的种子性状表现出杂种优势（种间千粒重母本杂种优势（HFPs）达到10.5～14.2%）。连续多年的子代测定的结果显示,种间F1均可以在东北地区正常越冬,并表现出显着的生存率和生长杂种优势（生存率和材积最高HFPs可达35.6%和29.6%）;MS的抗虫性HFPs为9.7%。表明种间杂交的育种策略在水曲柳抗性遗传改良中是可行的且效果显着。同时,通过14种曲线方程的回归分析与方程适应性检测,建立了杂种F1的树高生长和种间F1的杂种优势估计模型。3、杂种优良多性状的选育:选育了优良多性状（结实数和千粒重（良种推广中代表性繁殖性状）与苗木的适应性、生长、抗虫和抗寒）的杂种种质,并评价了其选育效果。1)结实数和千粒重选育:亲本分别超出总均值的45.6～98.8%和11.6～26.3%;34个杂交组合分别超出总均值的43.1～167.8%和11.6～26.6%。2)适应性、生长和抗虫性选育:选育了优良适应性的亲本和杂交组合,亲本生存率最高超均值27.0%（MV）;25个杂交组合HFPs最高为85.2%（MV）。选育了优良生长和抗虫性的亲本、杂交组合和单株,亲本的材积遗传增益最高为16.8%（MV）、抗虫性遗传增益为2.1%（MS）;25个杂交组合的材积HFPs最高为164.7%（MV）、抗虫性HFPs为43.3%（MS）和15.9%（MM）。优良通直度27个MM单株的材积最高超均值167.5%;抗虫性优良27个MM和8个MS单株的抗虫性超均值181.7%和67.1%。3)抗寒杂交组合选育:基于生存率,综合生长和生理生化指标选育了 4个优良抗寒的种内杂交组合（2×8、2×90,6×1、1×1）。从多个方面评价了高抗寒代表组合2×8的抗寒性优势,其中:3年生生存率HFPs达到了62.6%;帽儿山越冬后的3年生的典型单株无明显分枝,而对照分枝较多;嫁接无性系的新生枝以及叶片同样表现抗寒优势。4、基于DNA序列差异（核遗传）的杂种F1抗寒性杂种优势形成机制解析:从抗寒F1（2×8）与母本（2ck）间多个水平上的差异解析了种内F1的抗寒杂种优势机制:1)适应性和生长差异:2×8实生苗的适应性和生长性状上均存在显着的杂种优势（6年生生存率和材积、5年生通直度的HFPs为63.1%、66.5%和7.7%）。2)生理生化指标抗寒系数差异:2×8的渗透系统（可溶性糖HFPs为292.0%）、膜系统（相对电导率的 HFPs 为 13.7%）、ROS（Reactive oxygen species）系统（POD（过氧化物酶）活性的HFPs为155.6%）和ABA（脱落酸）含量（HFPs为67.9%）上均有显着杂种优势体现。3)基因表达差异:寒冷处理后的基因表达中,2×8的CBF（C-repeat binding factor）依赖途径（节律基因 FmLHY（LATE ELONGATED HYPOCOTYL）、FmCBF1和 FmCOR413（Cold-regulated 413）的 HFPs 为 160%、109%和 495%）、ABA 途径（FmPYR1（Pyracbactin Resistance 1）的 HFPs 为 109%）、ROS 相关基因（FmPOD（POD 合成酶基因）HFPs为155%）和6个抗寒响应WRKYs中（FmWRKY21和FmWRKY40的HFPs为289%和240%）,均表现出显着杂种优势。4)抗寒转录因子DNA序列差异:2×8的FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7基因的 CDS 区域内分别有一个 SNP（Single nucleotide polymorphism,T-A）、18 bp 片段缺失和58 bp片段插入;FmWRKY7基因启动子中有一个SNP（G-A）。由此,解析杂种F1抗寒杂种优势具体机制为:杂交重组了不同杂交亲本的基因资源,跟母本对照相比,在DNA重组过程中,引起了某些重要的抗寒转录因子,如FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7的基因或者上游启动子的DNA序列产生了变异（如缺失,插入或点突变）。而这些变异,调节了这些在水曲柳幼苗中关键转录因子如FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7等基因的转录与表达效率。同时,在“分子大开关”节律基因的共同调控下,CBF途径中关键基因（如FmCIHK、FmICE1等）、寒冷胁迫响应基因CORs（FmCOR413等基因）、ROS和ABA相关基因的高表达,进而引起了一系列生理指标（渗透系统、膜系统和ROS系统）以及内源激素（ABA等）的含量的上调来应对寒冷胁迫,从而形成抗寒性杂种优势。本研究根据水曲柳杂交结实效果提出了高压静电场处理花粉促进种间杂交高效结实技术;F1的多性状杂种优势分析确认了通过引进花粉的种间杂交育种策略在克服其他三种白蜡树属树种在东北地区难以存活的引种瓶颈、同时引进它们的优良性状来进行水曲柳遗传改良的可行性:优良多性状的水曲柳杂种种质的选育为国家和黑龙江省的大径级用材林建设提供了优良材料和选育策略;通过抗寒关键基因序列变异、基因表达和生理生化分析解析了杂种F1的抗寒机理,并在亲子代间的关键转录因子DNA序列差异上有所突破,为水曲柳抗寒性遗传改良和杂种优势机制的进一步揭示奠定基础。
梁思佳[5]（2020）在《利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质》文中研究说明棉花害虫种类繁多,而且在整个生育时期均易遭受各种害虫危害。Bt抗虫棉的广泛种植有效的控制了棉铃虫的爆发,但由于杀虫剂使用量的大幅度减少,导致Bt非靶标害虫盲蝽象为害日益加重,并由次要害虫上升为主要害虫。盲蝽寄住范围广、飞行扩散能力强、爆发频率高,给盲蝽的防治带来了巨大的困难。目前喷洒化学杀虫剂是防治盲蝽的主要方法,但化学杀虫剂不但容易诱发盲蝽抗性的产生,而且给人类健康和环境安全带来威胁。因此迫切需要高效安全的盲蝽防治新策略。近年来,植物介导的RNAi技术由于其高效、特异,对环境无污染等特性被广泛应用于害虫的防治研究。本研究利用植物介导的RNAi技术创造了棉花抗盲蝽新种质,为盲蝽的防治提供了新的策略。主要研究内容如下:1.棉花抗中黑盲蝽新种质的创造本研究利用植物介导的RNAi技术,以影响中黑盲蝽（Adelphocoris suturalis）生殖能力的As FAR基因为靶标,创造了能够高量表达As FAR基因ds RNA的转基因棉花。当中黑盲蝽取食该转基因棉花后,可以成功诱发其体内的RNAi效应,导致其内源As FAR基因的表达水平显着下降。田间抗虫鉴定结果显示,As FAR转基因棉花受中黑盲蝽危害较轻,平均每株棉花仅捕获中黑盲蝽12-14头。然而对照组棉花受中黑盲蝽危害非常严重,平均每株棉花捕获中黑盲蝽数量大于20头。以上结果表明As FAR转基因棉花可以成功抑制中黑盲蝽的生殖能力,导致其种群数量显着下降,有效减少中黑盲蝽的危害。非靶标害虫的抗性鉴定结果显示As FAR转基因棉花只对中黑盲蝽有抗性效果,对棉铃虫（Helicoverpa armigera）的体重以及蚜虫（Aphis gossypii）的种群数量均无不良影响。连续两年的田间农艺性状调查结果显示,As FAR转基因棉花与野生型对照棉花之间的农艺性状没有显着差异（P>0.05）,且不同世代间农艺性状表现稳定。此外,外源基因的表达对棉花纤维品质没有不利影响。以上结果表明,As FAR转基因棉花对中黑盲蝽有较高的抗性,对非靶标害虫无不良影响,农艺性状良好且稳定,可以作为防治中黑盲蝽的理想种质资源。该研究为中黑盲蝽的防治提供了新的可替换策略策略。2.棉花抗绿盲蝽新种质的创造本研究选择绿盲蝽（Apolygus lucorum）Al LIM基因作为靶标基因,序列分析表明Al LIM基因具有高度特异性。随后将该基因转入棉花,成功创造了能够高量表达绿盲蝽Al LIM基因ds RNA的转基因棉花材料。室内饲喂结果显示,取食Al LIM转基因棉花后,绿盲蝽内源Al LIM基因的相对表达水平显着下降。在幼虫向成虫转化过程中蜕皮发生严重缺陷,最终因蜕皮失败,变态发育被阻断而死亡,死亡率高达33%-41%。此外有少量绿盲蝽可以羽化为成虫,但其翅膀、后腿出现畸形。对分别注射ds RNA-Al LIM（ds Al LIM）和ds RNA-GFP（ds GFP）的绿盲蝽样品进行转录组测序。数据分析结果显示,总共鉴定到4923个差异表达基因,其中有2484个基因在ds Al LIM处理后上调表达,2439个基因在ds Al LIM处理后下调表达。差异基因KEGG通路分析结果显示,与肌肉生长发育相关的信号通路被显着富集。根据KEGG通路分析结果鉴定到一些参与肌肉生长发育且在ds Al LIM处理后发生显着变化的差异基因。以上结果表明,Al LIM基因在绿盲蝽肌肉发育过程中发挥重要作用。肌肉结构和功能的完整性是昆虫变态发育的关键,因此推测绿盲蝽Al LIM基因的缺失会导致绿盲蝽羽化过程中蜕皮所需肌肉发育缺陷,最终导致蜕皮失败,羽化被阻断,死亡率增加。田间抗虫鉴定结果显示,转基因棉花受绿盲蝽危害较轻,每株转基因棉花平均捕获绿盲蝽8.1-10.1头。然而野生型对照组棉花受绿盲蝽危害却非常严重,每株平均捕获绿盲蝽高达21.5-24.1头。取食转基因棉花导致绿盲蝽死亡率增加,种群数量显着下降。此外,在田间依然观察到少量后腿及翅膀缺陷的绿盲蝽成虫。以上结果表明该转基因棉花对绿盲蝽具有较高的抗性水平。非靶标昆虫的生物测结果显示,Al LIM转基因棉对棉铃和蚜虫的生长发育没有负面影响,对有益昆虫瓢虫（Menochilus sexmaculatus）的生长发育没不良影响。连续两年的田间农艺性状调查结果显示,转基因棉花与野生型对照棉花之间的农艺性状没有显着差异（P>0.05）,且不同世代间农艺性状表现稳定。此外,外源基因的表达对棉花纤维品质没有不良影响。以上结果充分表明Al LIM转基因棉花目标抗虫性状效果良好,对非靶标害虫、有益昆虫以及人类安全,农艺性状以及纤维品质良好,可以作为防治绿盲蝽的理想种质资源。
余源婵[6]（2020）在《不同口器昆虫取食对烟草及其后取食者相关防御物质的影响研究》文中提出烟草（Nicotiana tabacum L.）是我国重要的农业经济作物,其生产过程中多受烟蚜（Myzus persicae Sulzer）、斜纹夜蛾（Spodoptera litura Fabricius）和棉铃虫（Helicoverpa armigera Hubner）等害虫为害。利用植物诱导抗虫性防治害虫是一种新型绿色有效的防控方法。本文以生产上常用烟草品种?MS K326?为供试植株,研究棉铃虫和斜纹夜蛾（咀嚼式口器）及烟蚜（刺吸式口器）取食对烟叶内防御信号分子一氧化氮（nitric oxide,NO）、茉莉酸（jasmonic,JA）、硫化氢（hydrogen sulfide,H2S）含量和防御酶苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）、脂氧合酶（lipoxygenase,LOX）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）、过氧化物酶（peroxidase,POD）活性的影响,同时利用以上3种昆虫分别取食处理烟叶后,观察对后取食者斜纹夜蛾取食行为的影响并检测其幼虫体内相关解毒酶多功能氧化酶（multifunctional oxidase,MFO）、羧酸酯酶（carboxylesterase,Car E）、谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-s-transferase,GST）、乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase,Ach E）活性变化,旨在探讨植物介导的昆虫种间互作机制,明确不同类型口器昆虫取食诱导的植物防御差异及对后取食昆虫的影响,为烟草害虫的绿色防控新路径提供理论依据。本文主要研究结果如下:1.不同口器昆虫取食对烟草信号分子的影响采用酶标法测定了咀嚼式口器昆虫（斜纹夜蛾/棉铃虫）取食,刺吸式口器昆虫（烟蚜）取食,打孔和针刺等机械损伤,未做任何处理等6种处理的烟叶在6、12、24、48和72 h内JA、NO和H2S含量变化。结果表明,咀嚼式口器的棉铃虫取食诱导烟草JA和NO显着升高,另一咀嚼式口器的斜纹夜蛾和刺吸式口器的烟蚜取食后,烟叶内JA、NO含量出现升高不明显和降低情况,3者取食均可诱导烟叶内H2S含量升高。2.不同口器昆虫取食对烟草防御酶活性的影响采用酶标法测定了咀嚼式口器昆虫（斜纹夜蛾/棉铃虫）取食,刺吸式口器昆虫（烟蚜）取食,打孔和针刺等机械损伤,未做任何处理等6种处理的烟叶在6、12、24、48和72 h内PAL、LOX、PPO、POD等酶活性变化。结果表明,咀嚼式口器的棉铃虫和斜纹夜蛾取食后,烟叶内PAL活性升高、LOX活性降低、PPO活性升高（斜纹夜蛾取食升高明显）,前者POD活性降低接近CK,后者POD活性增加;烟蚜取食后,PAL活性在12 h时受到抑制,48 h时活性升高,LOX、PPO、POD活性均在取食6 h时显着升高,之后受到不同程度的抑制,其中POD活性在24 h抑制最为明显。咀嚼口器的斜纹夜蛾取食后烟叶多数防御酶活升高最高。3.不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾取食行为的影响设置咀嚼式口器昆虫（斜纹夜蛾/棉铃虫）取食,刺吸式口器昆虫（烟蚜）取食,打孔和针刺等机械损伤,未做任何处理等6种处理烟草12 h后,摘取烟叶制作直径为2 cm的叶碟,选择20头孵化12 h内的斜纹夜蛾1龄幼虫/1头斜纹夜蛾3-4龄幼虫,分别放入含有不同处理叶片（虫体株烟叶、机械损伤株烟叶和对照叶片）直径为14 cm的培养皿内,在滤纸上加适量水保湿,用黑布遮盖,取食12 h后进行记录。结果表明,不同类型口器昆虫前取食处理烟叶后,后取食者斜纹夜蛾（初孵幼虫）更倾向于选择烟蚜为害株烟叶且拒绝取食斜纹夜蛾为害株烟叶;吸引斜纹夜蛾3-4龄幼虫取食次数最高的为打孔株烟叶,取食面积最多为针刺株烟叶,最低的为斜纹夜蛾取食株烟叶。4.不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾体内解毒酶活性的影响设置咀嚼式口器昆虫（斜纹夜蛾/棉铃虫）取食,刺吸式口器昆虫（烟蚜）取食,打孔和针刺等机械损伤,未做任何处理等6种处理烟草12 h后,摘取烟株烟叶分别平放进干净养虫盒内,用湿润棉花捆绑叶柄处使得烟叶保持新鲜,挑取大小一致的5头3-4龄斜纹夜蛾幼虫放入养虫盒内,检测虫体取食6、12、24和48 h后体内Ach E、Car E、GST和MFO等酶活性变化。结果表明:不同口器昆虫棉铃虫/斜纹夜蛾、烟蚜分别前取食烟株后,后取食者斜纹夜蛾对咀嚼口器的昆虫棉铃虫/斜纹夜蛾取食处理株烟叶表现出较强适应性,取食这两种烟株烟叶后虫体内解毒酶系Ach E、Car E、GST和MFO等酶活性分别出现不同程度升高,取食烟蚜为害株烟叶后,Ach E和MFO酶活性峰值低于其他处理组,Car E、GST活性有所升高。综上所述,不同口器昆虫取食均可诱导烟草产生相关防御反应,导致烟叶的防御生理发生改变从而影响后取食者的取食及生理变化,其中斜纹夜蛾对同种为害株烟叶具有明显取食趋避现象,且取食同种为害叶后体内解毒酶系中部分关键酶活性诱导激活不显着。
谢鹏飞[7]（2020）在《转录因子OsMYC2的功能及其对水稻抗褐飞虱的影响》文中提出髓细胞组织增生蛋白（Myelocytomatosis proteins,MYC）类转录因子,是植物激素茉莉酸（Jasmonic acid,JA）响应途径中的激活转录因子,广泛存在于动植物中。MYC2转录因子属于bHLH类转录因子家族,是当前MYC类转录因子中研究最透彻的一个。随着对植物抗生物逆境不断深入研究,MYC2参与防御的功能被不断报道。在对咀嚼式口器昆虫的研究中发现外源脱落酸（Abscisic acid,ABA）能够增强了拟南芥转录因子MYC2的表达,从而提高了植株抗虫性。褐飞虱刺吸韧皮部汁液危害水稻,我们前期研究发现外源ABA处理增强了水稻对褐飞虱的抗性。外源ABA处理是否影响OsMYC2表达,从而影响水稻对褐飞虱的抗性?本文进一步筛选出水稻转录因子OsMYC2,对其结构功能进行生物信息学分析,利用CRISPR/Cas9技术构建OsMYC2基因定向突变的重组载体,利用该载体遗传转化中花11（ZH11）水稻,对转化株进行筛选及突变鉴定,获得了水稻基因的突变株;检测突变体对褐飞虱的抗性,同时对褐飞虱取食突变体水稻进行转录组学分析,为水稻抗褐飞虱机理提供新的探索。结果如下:1.转录因子OsMYC2的筛选、时空表达及其生物信息学分析ABA喷施处理水稻后12、48 h,OsMYC2的表达量与对照相比显着上升,24 h OsMYC2表达显着下降。OsMYC2在不同时期被测水稻组织中均有表达,且在苗期叶鞘中表达量最高,其次分蘖期叶片,苗期叶鞘与分蘖期叶片中的表达都显着高于同期的其他组织。并完成了结构域分析、三级结构预测、系统发育树构建和蛋白序列同源性比对,了解了 OsMYC2的结构和进化信息。2.利用CRISPR/Cas9技术构建水稻转录因子osmyc2突变体及过表达植株利用CRISPR/Cas9技术构建水稻osmyc2突变体,通过T0代测序,发现五种杂合品系和一种纯合品系,但纯合突变体未收到种子。T1代种子繁育后,收获T2代种子,再次进行鉴定,筛选出碱基变化1bp的突变体Line 1和碱基减少7bp的突变体Line 2。构建osmyc2的过表达品系水稻。3.osmyc2突变体水稻的抗虫性鉴定褐飞虱取食后,突变体品系与对照相比平均受害水平更高,植株功能损失指数更大;突变体Line1和Line 2在代表韧皮部取食的N4波时间均显着长于对照;Line 1突变体更能够吸引褐飞虱的取食。褐飞虱取食后,突变体品系中与水稻耐虫性相关的激素3-吲哚-乙酸、玉米素和水杨酸含量显着下降;在WT中,与趋避性相关的激素氨基环丙烷羧酸含量显着上升,而在两个突变体品系中,接虫前后无显着变化,这表明转录因子OsMYC2可能作为水稻调控防御褐飞虱的正调节因子。4.褐飞虱取食osmyc2突变体的转录组学分析转录组数据分析显示,褐飞虱处理后,WT、Line 1和Line 2分别有1088、1150和1428个基因差异表达,Line1、Line 2与ZH11相比较,分别有3114和646个差异基因;Line 1+BPH、Line 2+BPH与WT+BPH比较,有3071和1267个差异基因。通过GO和KEGG通路富集分析结果显示,OsMYC2参与到苯丙烷代谢通路中,能够正向调控类黄酮和木质素等防御相关代谢物,同时也参与到萜类代谢通路中,正向调控二萜类代谢物,此外,敲除突变体许多抗病基因差异性表达,说明OsMYC2是调控诱导水稻防御反应相关基因的重要因子。
樊婕[8]（2020）在《茉莉酸甲酯对菊花抗蚜性的影响机理研究》文中提出本试验以杭白菊为试验材料,叶面喷施不同浓度（0.01、0.05、0.1、0.5、1mmol/L）茉莉酸甲酯,测定了外源茉莉酸甲酯对菊花叶片保护酶、防御酶活性、渗透性物质、次生代谢物、营养物质、蛋白酶抑制剂、茉莉酸途径关键酶关键基因的影响并探究了菊花抗蚜性与茉莉酸信号途径的关系,菊花抗蚜机理与蚜虫绿色防御措施的研究对植物抗蚜理论的推进与茶用菊花产业绿色发展都具有重要意义。研究结果如下:1、与对照相比,5种不同浓度MeJA处理的菊花均不同程度的减少了蚜虫数量。对照组蚜虫数量最多,0.5mmol/L MeJA处理蚜虫数量最少,其次是1mmol/L MeJA处理。当MeJA使用浓度较低时（0.01-0.1mmol/L）,随着浓度的升高,蚜虫数量逐渐减少。2、经过茉莉酸甲酯处理的菊花植株,其株高、节间长度、叶面积、根系干重和根系鲜重均大于对照组。3、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均呈先升高后降低的趋势,且MeJA处理组酶活性均高于对照组。对照组菊花叶片SOD活性在第6d达到最大值,POD活性在第8d达到最大值。MeJA处理组菊花叶片SOD活性在第4-6d达到最大值,POD活性在第8-10d达到最大值。其中0.5mmol/L MeJA处理活性高于其它浓度处理。4、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片可溶性蛋白含量均呈先升高后降低的趋势,且MeJA处理组含量始终高于对照组。对照组在第8d达到最大值,MeJA处理组在第6d达到最大值。其中0.5mmol/L MeJA处理含量高于其它浓度处理,1mmol/L MeJA处理次之;对照组和MeJA处理组菊花叶片脯氨酸含量在接种蚜虫后次日均迅速升高,随后逐渐降低,第8d基本恢复最初水平,且处理组含量明显高于对照组。其中0.5mmol/L MeJA处理含量高于其它浓度处理,1mmol/L MeJA处理次之;受到蚜虫胁迫后第2d,对照组和MeJA处理组菊花叶片丙二醛（MDA）含量均有不同程度的上升,但MeJA处理组比对照组上升幅度小,其中高浓度MeJA处理上升幅度小于低浓度MeJA处理,第4d处理组与对照组丙二醛含量均开始下降,且MeJA处理组下降程度高于对照组。5、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片内苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）活性均呈先升高后降低的趋势,且MeJA处理组酶活性均高于对照组。对照组菊花叶片PAL活性在第4d达到最大值,PPO活性在第6d达到最大值。MeJA处理组菊花叶片PAL活性在第4-8d达到最大值,PPO活性在第4-10d达到最大值。其中0.5mmol/L MeJA处理活性高于其它浓度处理,1mmol/L MeJA处理次之。6、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片总酚含量均呈先升高后降低的趋势,且MeJA处理组含量均高于对照组。对照组在第8d达到最大值,MeJA处理组在第4-6d达到最大值;受到蚜虫胁迫后,对照组与MeJA处理组菊花总黄酮含量均呈先升高后降低随后又升高的趋势,且MeJA处理组含量均高于对照组,其中0.5mmol/L MeJA处理含量高于其它浓度处理,1mmol/L MeJA处理次之;受到蚜虫胁迫后,MeJA处理组菊花叶片木质素含量呈先升高后降低的趋势,而对照组趋势不明显,但MeJA处理组木质素含量始终高于对照组,其中0.5mmol/L MeJA处理含量高于其它浓度处理,1mmol/L MeJA处理次之。7、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花内源可溶性糖含量均有不同程度的下降,但MeJA处理组下降幅度大于对照组,其中0.5mmol/L MeJA处理下降幅度最大,1mmol/L MeJA处理次之。8、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片蛋白酶抑制剂（PI）活性均呈先升高后降低的趋势,且MeJA处理组活性均高于对照组。对照组菊花叶片TI活性在第4d达到最大值,CI活性在第6d达到最大值。MeJA处理组菊花叶片TI活性在第4-6d达到最大值,CI活性在第6d达到最大值。其中0.5mmol/L MeJA处理活性高于其它浓度处理。9、蚜虫胁迫后第2d,对照组和MeJA处理组的CmAOS、CmJAZ、CmCOI1基因相对表达量均有所上升,其中MeJA处理组的CmAOS和CmCOI1基因相对表达量均显着高于对照组,而对照组的CmJAZ基因相对表达量显着高于MeJA处理组。10、受到蚜虫胁迫后,对照组和MeJA处理组菊花叶片酯氧合酶（LOX）活性及内源茉莉酸含量均呈持续升高趋势,且MeJA处理组LOX活性及内源茉莉酸含量均高于对照组。
曾健杰[9]（2020）在《根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着化学农药的危害日益凸显,利用外源物诱导植物自身抗性来增强其对虫害的防御现已成为一项重要发展方向。而根际促生菌（PGPR）在促进植物生长和诱导植物抗虫防病性方面具有很大潜力,现已成为作物抗性研究中的热点内容。本研究首先用根际促生菌处理萌发的番茄种子,在其成苗后通过机械损伤加昆虫唾液处理番茄叶片的模拟虫害实验,以番茄重要抗虫指标多酚氧化酶（PPO）的酶活性为指标,从10株根际促生菌中筛选到一株能诱导成苗番茄具有较强抗虫效果的的菌株;再次用筛选得到的菌株处理番茄种子,待其成苗后进行斜纹夜蛾接虫实验进行验证,结果表明该菌株确实能够诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性;最后通过转录组分析并结合番茄茉莉酸合成突变体材料spr8进行深入研究,逐步探索BV菌诱导成苗番茄抗虫性增强的激素信号途径。具体研究结果如下:1、筛选出一株能诱导成苗番茄抗虫指标增强的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌SXKF16-2（Bacillus.velezensis SXKF16-2,BV）。首先用PGPR处理露白的番茄种子,通过机械损伤加斜纹夜蛾唾液处理进行模拟虫害实验,并以成苗番茄叶片PPO活性为指标,从10株根际促生菌中筛选的能显着诱导成苗番茄PPO活性的贝莱斯芽孢杆菌SXKF16-2（BV）处理的番茄PPO活性显着高于其他组。2、BV处理番茄萌发种子能够提高成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性。接虫生测实验发现,斜纹夜蛾取食经BV菌处理的成苗番茄后,其体重增量显着低于取食对照组番茄的体重增量,进一步证实BV菌预处理萌发番茄种子能诱导成苗番茄抗虫性增强。进行抗虫指标分析发现,BV菌处理组番茄在接虫后抗虫防御酶如多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）的酶活性显着提高,蛋白酶抑制剂基因（PI-II）、苏氨酸脱氢酶（TD）的表达量显着上调;抗虫相关激素测定结果显示,BV菌处理组的番茄机体内茉莉酸类激素（JAs）含量提高,但水杨酸（SA）的含量并未提高。3、进一步用BV菌预处理茉莉酸合成突变体番茄材料“spr8”发现,BV菌不仅能增强野生型番茄Solanum lycopersicum L.cv.Castlemart（简写为CM）的抗虫性,还能增强茉突变体番茄spr8的抗虫性。接虫生测实验发现,与取食对照组番茄相比,斜纹夜蛾取食经BV菌处理过的番茄突变体材料spr8及其野生型番茄CM后,其体重增量显着降低。经生理指标分析发现,BV菌处理不仅能诱导野生番茄CM的PPO酶活性和POD酶活性,还显着提高突变体材料spr8的抗虫相关酶活指标。进一步对BV菌处理（BV）、接虫处理组（SL）以及对照组（CK）番茄进行转录组学分析发现,BV菌处理不仅诱导了JA合成及信号转导途径,还能激发乙烯（ET）信号合成途径及其信号转到途径。进一步证实BV菌处理的萌发番茄种子可能通过的ET信号途径来增强对斜纹夜蛾的抗性。4、荧光定量PCR分析发现,BV菌处理后不仅能激活JA信号途径,更重要是使得番茄ET信号途径激活,使得番茄在受到虫害时能快速启动对斜纹夜蛾抗性。通过对移栽后0、3、7、14、21天后以及虫害处理后0、3、6、12、24、36小时的番茄ET和JA合成通路上相关基因的定量,发现ET合成途径基因ACO1、ACS2,信号转导基因ETR4、ERF1基因处于高表达,这一现象在spr8中也同样存在,表明BV处理可能主要通过诱导了ET途径相关基因表达。由此,本研究认为BV菌预处理萌发番茄种子能诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性,而且这种诱导主要通过激活ET途径相关合成及信号转导途径基因的表达来实现。本研究不仅为利用PGPR诱导植物抗虫性的发挥的相关研究提供借鉴,也为开发利用根际促生菌的进行植物抗虫诱导的实践提供参考。
周耀东[10]（2019）在《水稻osaba8ox3突变体对褐飞虱抗性及脱落酸处理水稻代谢组学研究》文中进行了进一步梳理脱落酸（Abscisic acid,ABA）是一种重要的植物内源激素,也是一种植物源生物化学农药,它在植物生长、发育及应对外界非生物胁迫、生物胁迫中发挥着重要作用。褐飞虱（Nilipavata lugens,BPH）是一种刺吸式口器害虫,吸食韧皮部汁液为害水稻。前期研究发现,外源ABA增加了水稻肼胝质沉积的面积,提高了对褐飞虱的抗性。前人研究表明ABA防御病菌机制之一是形成肼胝质,之二是参与茉莉酸（Jasmonicacid,JA）的生物合成,激活JA介导的抗病基因的表达,即与JA互作。褐飞虱不同于咀嚼式口器害虫,刺吸取食行为可能与病原菌侵染类似,ABA与JA可能互作抗褐飞虱。本文利用水稻osaba8ox3 T-DNA插入突变体验证ABA对水稻抗褐飞虱机制研究;并利用外源ABA和JA处理水稻及褐飞虱取食水稻后进行代谢组学分析,研究ABA和JA互作在水稻抗褐飞虱中的作用。实验结果如下:1.osaba8ox3突变体水稻对褐飞虱抗性研究OsABA8ox3是ABA水解酶的关键基因,该基因在控制水稻ABA含量及干旱胁迫方面发挥着重要作用,但未见水稻抗虫性方面的研究。osaba8ox3突变体与中花11野生型（WT）的表型差异明显;osaba8ox3突变体合成酶基因的表达显着高于WT,水解酶基因的表达显着低于WT;刺吸电位技术（EPG）分析表明,osaba8ox3突变体的刺吸韧皮部的持续时间（N4波）较WT显着减少,表明osaba8ox3突变体对褐飞虱的抗性显着增加;褐飞虱未取食时,osaba8ox3突变体的胼胝质沉积面积显着高于WT,褐飞虱取食后,osaba8ox3突变体与WT水稻胼胝质沉积面积均显着高于对照,OsABA8ox3基因在水稻对褐飞虱抗性中起到了重要作用。2.激素处理及褐飞虱取食水稻后的代谢组学比较研究ABA、JA处理引起水稻糖类、氨基酸含量显着降低;褐飞虱取食引起糖类和萜类含量显着升高、有机酸含量显着降低,这些代谢物均参与了水稻重要的代谢途径;JA处理、褐飞虱取食影响了水稻GABA旁路代谢;ABA、JA处理影响了水稻ABC转运蛋白途径;ABA处理、褐飞虱取食参与了水稻磷酸戊糖途径等。可见,ABA不仅间接参与了 JA抗褐飞虱途径,也直接参与了诱导抗虫。
二、外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用（论文提纲范文）
（1）CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章:文献综述 |
| 1.1 中国棉花生产概况 |
| 1.2 棉花基因组研究进展 |
| 1.3 棉花功能基因组学研究 |
| 1.4 植物应对草食性昆虫的内源防御系统 |
| 1.5 棉花抗虫育种研究进展 |
| 1.5.1 形态抗虫育种阶段 |
| 1.5.2 生化抗虫育种阶段 |
| 1.5.3 棉花抗虫基因工程育种阶段 |
| 1.5.3.1 Bt毒蛋白的发现以及作用机理 |
| 1.5.3.2 Bt转基因棉花研究进展 |
| 1.6 植物突变体创建方法 |
| 1.6.1 自发变异 |
| 1.6.2 物理诱变 |
| 1.6.3 化学诱变 |
| 1.6.4 分子生物学方法 |
| 1.7 基因编辑技术研究进展 |
| 1.7.1 ZFN基因编辑系统 |
| 1.7.2 TALEN基因编辑系统 |
| 1.7.3 CRISPR基因组编辑系统 |
| 1.7.3.1 CRISPR/Cas9 技术原理 |
| 1.7.3.2 CRISPR/Cas9 脱靶效应研究 |
| 1.8 CRISPR/Cas9 系统在作物育种中的应用 |
| 1.8.1 高产育种研究 |
| 1.8.2 品质育种研究 |
| 1.8.3 抗性育种研究 |
| 1.8.4 不育系研究 |
| 1.9 基因编辑检测方法 |
| 1.10 CRISPR/Cas9 技术的局限性 |
| 1.11 植物变体库研究进展 |
| 1.11.1 理化诱变突变体库 |
| 1.11.2 插入突变体库 |
| 1.11.3 基因编辑突变体库 |
| 1.12 本研究的目的意义与技术路线 |
| 1.12.1 本研究的目的与意义 |
| 1.12.2 本研究的技术路线 |
| 第二章:实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料,载体和菌株 |
| 2.1.2 基因编辑载体 |
| 2.1.3 供试的昆虫材料 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 sgRNA及引物设计 |
| 2.2.2 GO靶基因功能富集分析 |
| 2.2.3 混合基因组编辑载体文库构建 |
| 2.2.3.1 载体充分酶切控制空载率 |
| 2.2.3.2 混合载体文库构建 |
| 2.2.4 棉花DNA提取 |
| 2.2.5 棉花遗传转化 |
| 2.2.6 Barcode设计和高通量测序检测分析基因编辑目标序列 |
| 2.2.7 基因组编辑检测 |
| 2.2.8 抗虫鉴定 |
| 2.2.8.1 蚜虫及棉铃虫繁殖培养 |
| 2.2.8.2 武汉温室蚜虫抗性表型筛选 |
| 2.2.8.3 海南温室咀嚼式害虫极端表型筛选 |
| 2.2.8.4 室内棉铃虫抗虫验证 |
| 第三章:结果与分析 |
| 3.1 目的基因sgRNA设计及GO富集分析 |
| 3.2 sgRNAs混合载体文库的构建与评估 |
| 3.3 棉花基因编辑突变体材料的获取 |
| 3.4 基于条形码的高通量测序技术检测T0 植株sgRNA信息 |
| 3.5 利用高通量测序方法检测基因组编辑效率 |
| 3.6 高效的棉花T0 代突变体基因组编辑效率 |
| 3.7 棉花T0 单株的编辑概况 |
| 3.8 棉花基因组编辑在后代中的遗传率 |
| 3.9 棉花基因编辑后代材料抗虫表型鉴定 |
| 3.9.1 温室蚜虫抗性鉴定 |
| 3.9.2 T2 代材料蚜虫抗性鉴定 |
| 3.9.3 海南温室咀嚼时害虫危害表型鉴定 |
| 3.10 GhMLP423 基因虫害表型验证 |
| 3.10.1 超表达和基因编辑材料筛选 |
| 3.10.2 棉铃虫饲喂实验 |
| 3.10.3 棉铃虫取食偏好性验证 |
| 3.10.4 JA-Ile相关检测 |
| 3.11 脱靶分析 |
| 第四章:讨论 |
| 4.1 利用CRISPR/Cas9 基因编辑系统创建陆地棉突变体库的必要性 |
| 4.2 CRISPR/Cas9 系统在棉花基因组中高效的编辑及遗传规律 |
| 4.3 CRISPR/Cas9 在陆地棉基因组编辑系统的高特异性 |
| 4.4 棉花基因编辑工具的优化与展望 |
| 4.5 植物在非生物和生物胁迫的响应中可能涉及复杂而重叠的信号网络 |
| 4.6 CRISPR/Cas9 基因组编辑植物相比于转基因植物在育种上的优越性 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 混合载体文库构建 |
| 附录2 棉花的遗传转化 |
| 附录3 棉花DNA提取(天根试剂盒法DP305) |
| 附录4 棉花RNA提取(天根试剂盒法) |
| 附录5 RNA反转录 |
| 附录6 Real-time |
| 附录7 棉铃虫饲喂 |
| 附表 |
| 附表1 502 个目的基因ID |
| 附表2 968个sgRNA靶标序列 |
| 附表3 barcoded引物序列 |
| 附表4 潜在脱靶位点检测引物序列 |
| 已发表论文 |
| 已申请专利 |
| 致谢 |
（2）棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物应答虫害胁迫的机制概述 |
| 1.1.1 虫害胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.1.2 虫害胁迫对植物光合作用的影响 |
| 1.1.3 植物应对虫害胁迫的防御机制 |
| 1.2 植物应答强光胁迫的机制概述 |
| 1.2.1 强光胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.2.2 植物应对强光胁迫的保护机制 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 2 棉铃虫取食对番茄亚强光适应性和CEF的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料及培养条件 |
| 2.1.2 棉铃虫取食与光处理 |
| 2.1.3 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 2.1.4 植物色素提取及含量测定 |
| 2.1.5 光合气体交换参数测定 |
| 2.1.6 叶绿素荧光参数测定 |
| 2.1.7 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(q RT-PCR)测定 |
| 2.1.8 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 棉铃虫取食影响番茄在亚强光条件下的生长与光合 |
| 2.2.2 棉铃虫取食对亚强光条件下番茄光合系统的影响 |
| 2.2.3 棉铃虫取食影响番茄在亚强光条件下的光保护机制 |
| 2.3 讨论 |
| 3 PGR5 及其介导的CEF参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料及培养条件 |
| 3.1.2 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 3.1.3 光合气体交换参数测定 |
| 3.1.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的影响 |
| 3.2.2 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合系统的影响 |
| 3.2.3 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光保护机制的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 4 MYC2 参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料及培养条件 |
| 4.1.2 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 4.1.3 植物内源激素含量测定 |
| 4.1.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 4.1.5 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定 |
| 4.1.6 酵母单杂交实验 |
| 4.1.7 烟草双荧光素酶瞬时表达分析 |
| 4.1.8 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 JA信号参与调控亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.2.2 MYC2 参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.2.3 转录因子MYC2 负调控PGR5 |
| 4.3 讨论 |
| 5 亚强光对番茄抗虫防御反应的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料及培养条件 |
| 5.1.2 棉铃虫取食与光处理 |
| 5.1.3 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 5.1.4 植物内源激素含量测定 |
| 5.1.5 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定 |
| 5.1.6 数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 亚强光影响番茄抗虫性 |
| 5.2.2 亚强光对番茄防御相关激素水平的影响 |
| 5.2.3 亚强光对番茄抗虫性的影响可逆 |
| 5.3 讨论 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
（3）dsRNA分子设计对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响及在质体介导抗虫中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 RNAi技术及抗虫应用 |
| 1.1.1 RNAi起源与机制 |
| 1.1.2 RNAi抗虫研究 |
| 1.2 RNAi抗虫效率的影响因素 |
| 1.2.1 昆虫种类及发育阶段的影响 |
| 1.2.2 靶标基因特异性的影响 |
| 1.2.3 dsRNA分子长度与序列的影响 |
| 1.2.4 dsRNA分子递送方式与浓度的影响 |
| 1.3 植物介导RNAi抗虫 |
| 1.3.1 植物介导RNAi抗虫研究进展 |
| 1.3.2 植物介导RNAi抗虫影响因素及存在的问题 |
| 1.4 质体介导RNAi抗虫 |
| 1.4.1 质体转化的原理、方法和进展 |
| 1.4.2 质体转化相对与传统核转化的优势 |
| 1.4.3 质体介导RNAi抗虫的进展 |
| 1.5 马铃薯甲虫及其防治 |
| 1.5.1 马铃薯甲虫的分布与危害 |
| 1.5.2 马铃薯甲虫的防治 |
| 1.6 立题依据与研究内容 |
| 第2章 dsRNA长度对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 供试昆虫与植物材料 |
| 2.2.2 仪器设备和试剂耗材 |
| 2.2.3 引物序列 |
| 2.2.4 dsRNA长度设计及合成 |
| 2.2.5 马铃薯甲虫喂食实验 |
| 2.2.6 qRT-PCR检测 |
| 2.2.7 数据处理 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 凝胶电泳检测不同长度dsACTs的合成 |
| 2.3.2 喂食不同长度dsACTs对马铃薯甲虫存活率的影响 |
| 2.3.3 喂食不同长度dsACTs对马铃薯甲虫体重的影响 |
| 2.3.4 喂食不同长度dsACTs对马铃薯甲虫体内的β-actin表达水平的影响 |
| 2.3.5 喂食不同长度dsACTs马铃薯甲虫的取食情况 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 dsRNA靶向基因不同位置对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 供试昆虫与植物材料 |
| 3.2.2 引物序列 |
| 3.2.3 dsRNA序列的选择及合成 |
| 3.2.4 dsRNA喂食实验 |
| 3.2.5 qRT-PCR检测靶标基因的相对表达水平 |
| 3.2.6 dsRNA序列中有效siRNA位点预测 |
| 3.2.7 数据处理 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 凝胶电泳检测不同序列dsACTs的体外合成 |
| 3.3.2 喂食不同序列dsACTs对马铃薯甲虫致死率的影响 |
| 3.3.3 喂食不同序列dsACTs对马铃薯甲虫体重的影响 |
| 3.3.4 喂食不同序列dsACTs对马铃薯甲虫体内的β-actin基因表达水平的影响 |
| 3.3.5 喂食不同序列dsACTs对马铃薯甲虫取食状况的影响 |
| 3.3.6 不同序列dsACTs中 siRNA位点预测情况 |
| 3.4 讨论 |
| 第4章 dsRNA与靶标mRNA之间错配率对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 供试昆虫与植物材料 |
| 4.2.2 引物序列 |
| 4.2.3 有效siRNA位点预测及突变位点设计 |
| 4.2.4 dsRNA体外合成 |
| 4.2.5 dsRNA喂食实验 |
| 4.2.6 qRT-PCR检测 |
| 4.2.7 数据处理 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 dsRNA突变引入及设计 |
| 4.3.2 凝胶电泳检测dsRNA突变体体外的合成 |
| 4.3.3 喂食dsACTs突变体对马铃薯甲虫的存活率的影响 |
| 4.3.4 喂食dsACTs突变体对马铃薯甲虫体重的影响 |
| 4.3.5 喂食dsACTs突变体对马铃薯甲虫体内的β-actin基因的表达水平 |
| 4.3.6 喂食dsACTs突变体对马铃薯甲虫取食面积的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第5章 dsRNA长度对质体介导RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 马铃薯品种及生长培养条件 |
| 5.2.2 培养基及常用缓冲液、激素 |
| 5.2.3 引物序列 |
| 5.2.4 构建马铃薯质体转化载体 |
| 5.2.5 马铃薯质体转化与筛选 |
| 5.2.6 马铃薯基因组DNA提取及Southern blot验证同质化 |
| 5.2.7 马铃薯植物总RNA提取、纯化、反转录及Northern blot检测dsRNA积累水平 |
| 5.2.8 转基因植物对马铃薯甲虫的抗性测试 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 质体转化载体的构建 |
| 5.3.2 马铃薯质体转化抗性芽的获得 |
| 5.3.3 Southern blot验证抗性芽同质化水平 |
| 5.3.4 Northern blot比较不同长度dsRNA在质体中的积累水平 |
| 5.3.5 Northern blot检测St-ACT200中dsRNA的积累量 |
| 5.3.6 转基因植株表型鉴定 |
| 5.3.7 转基因植株抗虫性试验 |
| 5.3.8 转基因植株上马铃薯甲虫的取食情况 |
| 5.4 讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 林木杂交育种及杂种优势机理研究进展 |
| 1.2.1 林木杂交育种的研究进展 |
| 1.2.2 杂种优势的机理 |
| 1.3 水曲柳杂交育种的研究进展 |
| 1.3.1 白蜡树属树种简介 |
| 1.3.2 水曲柳育种的研究进展 |
| 1.3.3 水曲柳杂交育种及杂种优势机制的研究进展 |
| 1.4 植物抗寒研究进展 |
| 1.4.1 寒冷胁迫对植物生理的影响 |
| 1.4.2 植物抗寒途径及抗寒转录因子研究进展 |
| 1.4.3 植物抗寒性测定和评价方法 |
| 1.5 本研究的思路、技术路线与目的意义 |
| 1.5.1 研究思路与技术路线 |
| 1.5.2 目的意义 |
| 2 水曲柳杂交的结实和种子性状分析与良种选育 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 水曲柳杂交 |
| 2.1.2 水曲柳杂交的结实、种子性状和苗木数量统计 |
| 2.1.3 水曲柳杂交结实与千粒重优良的杂种选育 |
| 2.1.4 数据分析与作图 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 种间杂交的结实和种子性状分析与高压静电场处理花粉的影响 |
| 2.2.2 水曲柳种内杂交的结实与种子性状分析 |
| 2.2.3 基于结实和种子千粒重性状的优良亲本的选育 |
| 2.2.4 基于结实和种子千粒重性状的F1杂交组合选育 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水曲柳杂种F1苗木的杂种优势分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 实验材料与设计 |
| 3.1.2 统计分析 |
| 3.1.3 数据处理与作图 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 杂种F1适应性的优势分析 |
| 3.2.2 杂种F1的生长性状优势分析 |
| 3.2.3 杂种F1的抗虫性优势分析 |
| 3.2.4 F1树高生长模型的建立及杂种优势预测 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水曲柳适应性、生长和抗虫性的杂交良种选育 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 水曲柳杂交良种选育的材料 |
| 4.1.2 水曲柳杂交良种的选育方法 |
| 4.1.3 杂种F1的生长与抗虫性状遗传参数和优良亲本遗传增益估计 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 水曲柳适应性分析及良种选育 |
| 4.2.2 水曲柳杂种生长性状分析及良种选育 |
| 4.2.3 水曲柳抗虫性分析及良种选育 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 水曲柳种内F1抗寒良种选育及优势分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 种内F1杂交组合的抗寒相关指标测定 |
| 5.1.2 种内F1的抗寒性评价和优良选育 |
| 5.1.3 种内抗寒F1的优势分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 基于生存率的F1分析和多性状综合优良抗寒杂交组合选育 |
| 5.2.2 种内F1抗寒性的评价和优良选育 |
| 5.2.3 基于实生单株生长与生存率的F1分析和优良杂交组合评价 |
| 5.2.4 基于F1无性系的新生枝和叶片抗寒性分析和优良杂交组合评价 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 水曲柳种内抗寒F1的生长、生理优势分析 |
| 6.1 材料方法 |
| 6.1.1 F1杂交组合实生苗的适应性和生长特征调查 |
| 6.1.2 F1杂交组合的嫁接无性系的新生枝生长和叶片性状调查 |
| 6.1.3 寒冷处理下F1杂交组合的生理指标测定 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 适应性和生长特性优势分析 |
| 6.2.2 渗透系统抗寒系数的优势分析 |
| 6.2.3 膜系统抗寒系数的优势分析 |
| 6.2.4 ROS系统抗寒系数的优势分析 |
| 6.2.5 内源ABA含量抗寒系数的优势分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 水曲柳抗寒F1的杂种优势形成的分子(核遗传)机制 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 抗寒基因的筛选和基因表达检测 |
| 7.1.2 FmCBF1和Fm WRKYs基因与启动子克隆及生物信息学分析 |
| 7.1.3 FmCBF1和Fm WRKYs基因表达模式分析 |
| 7.1.4 FmCBF1和Fm WRKYs基因与启动子序列的差异分析 |
| 7.1.5 实验试剂 |
| 7.1.6 数据处理 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 CBF依赖途径关键基因表达的优势分析 |
| 7.2.2 ABA途径基因的表达分析 |
| 7.2.3 ROS系统中POD和GSH合成酶基因的表达分析 |
| 7.2.4 抗寒相关转录因子WRKYs基因表达的差异分析 |
| 7.2.5 水曲柳WRKY7、21、26和45的克隆、全长鉴定及同源蛋白比对 |
| 7.2.6 水曲柳WRKY7、21、26和45蛋白的生物信息学分析 |
| 7.2.7 水曲柳WRKY7、21和CBF1基因启动子区的克隆 |
| 7.2.8 水曲柳CBF1和抗寒相关转录因子WRKYs表达模式分析 |
| 7.2.9 抗寒F1与母本间的CBF1和WRKYs基因与启动子序列差异分析 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 创新之处 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
（5）利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花抗虫育种研究进展 |
| 1.1.1 形态抗虫育种 |
| 1.1.2 生化抗虫育种 |
| 1.1.3 分子标记辅助选择抗虫育种 |
| 1.1.4 转外源抗虫基因抗虫育种 |
| 1.1.5 利用RNAi技术沉默昆虫靶标基因抗虫育种 |
| 1.2 盲蝽的危害特点及抗盲蝽研究的必要性 |
| 1.2.1 盲蝽的种类及形态特征 |
| 1.2.2 盲蝽的生活习性以及危害特点 |
| 1.2.3 开展棉花抗盲蝽研究的重要性和必要性 |
| 1.3 RNAi的研究进展及在作物抗虫育种中的应用 |
| 1.3.1 RNAi现象的发现及定义 |
| 1.3.2 RNAi的作用机理及特点 |
| 1.3.3 RNAi的种类 |
| 1.3.4 昆虫摄取dsRNA的方式 |
| 1.3.5 植物介导的RNAi技术在作物抗虫育种中的应用 |
| 1.4 FAR基因研究进展 |
| 1.5 LIM基因研究进展 |
| 1.6 本研究的目的意义与技术路线 |
| 1.6.1 本研究的目的与意义 |
| 1.6.2 本研究的技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料,载体和菌株 |
| 2.1.2 植物表达载体 |
| 2.1.3 基因的来源 |
| 2.1.4 供试的昆虫材料 |
| 2.1.5 主要试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 载体构建 |
| 2.2.2 棉花遗传转化 |
| 2.2.3 棉花DNA提取与Southern杂交 |
| 2.2.4 棉花RNA提取,表达量分析以及Northern杂交 |
| 2.2.5 盲蝽RNA提取,反转录以及RT-qPCR基因表达量分析 |
| 2.2.6 盲蝽的田间抗虫鉴定 |
| 2.2.7 转基因棉花大田农艺性状评价 |
| 2.2.8 非靶标昆虫的室内抗性鉴定 |
| 2.2.9 绿盲蝽的室内抗性鉴定 |
| 2.2.10 dsAl LIM和 dsGFP处理后绿盲蝽的转录组分析 |
| 第三章 利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗中黑盲蝽新种质 |
| 3.1 结果与分析 |
| 3.1.1 AsFAR转基因棉花的获得与分子检测 |
| 3.1.2 AsFAR转基因棉花的表达量检测 |
| 3.1.3 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽种群数量的影响 |
| 3.1.4 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽内源靶标基因表达水平的影响 |
| 3.1.5 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽的抗性显着增强 |
| 3.1.6 AsFAR转基因棉花对非靶标害虫的影响 |
| 3.1.7 不同世代AsFAR转基因棉花大田农艺性状及纤维品质调查分析 |
| 3.2 讨论 |
| 第四章 利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗绿盲蝽新种质 |
| 4.1 结果与分析 |
| 4.1.1 基因序列分析及载体构建 |
| 4.1.2 AlLIM转基因棉花的获得 |
| 4.1.3 AlLIM转基因棉花的阳性检测及拷贝数分析 |
| 4.1.4 AlLIM转基因棉花的表达量检测 |
| 4.1.5 AlLIM转基因棉花对绿盲蝽内源靶标基因表达水平的影响 |
| 4.1.6 AlLIM转基因棉花的室内饲喂效果检测 |
| 4.1.7 ds Al LIM处理后绿盲蝽转录组分析 |
| 4.1.8 AlLIM转基因棉花的田间抗绿盲蝽效果检测 |
| 4.1.9 不同世代AlLIM转基因棉花大田农艺性状及纤维品质调查分析 |
| 4.1.10 AlLIM转基因棉花对非靶标昆虫的影响 |
| 4.2 讨论 |
| 4.2.1 AlLIM转基因棉花的抗虫性研究 |
| 4.2.2 绿盲蝽AlLIM基因的功能研究 |
| 4.2.3 AlLIM转基因棉花的环境安全性评价 |
| 4.2.4 RNAi转基因作物与Bt转基因作物的叠加是未来抗虫育种发展的新方向 |
| 4.2.5 植物介导的RNAi技术面临的挑战 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 载体构建 |
| 附录2 棉花的遗传转化 |
| 附录3 棉花DNA提取(天根试剂盒法DP305) |
| 附录4 Sourthern杂交(地高辛标记法) |
| 附录5 棉花RNA提取 |
| 附录6 Northern杂交(地高辛标记法) |
| 附录7 AsFARDNA序列 |
| 附录8 AlLIMDNA序列 |
| 附表 |
| 附表1 本研究所用的引物序列 |
| 已发表和待发表论文 |
| 已申请专利 |
| 致谢 |
（6）不同口器昆虫取食对烟草及其后取食者相关防御物质的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1 虫害诱导的植物防御反应 |
| 2 植物诱导防御对取食昆虫的影响 |
| 3 烟草害虫诱导抗虫性相关研究 |
| 4 本论文的研究目的及意义 |
| 第二章 不同口器昆虫取食对烟草相关防御信号分子的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试烟草 |
| 1.2 供试昆虫 |
| 1.3 试验设计 |
| 1.4 信号分子测定方法 |
| 1.5 数据统计与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同口器昆虫取食对烟草‘MSK326’叶片中JA含量的影响 |
| 2.2 不同口器昆虫取食对烟草‘MSK326’叶片中NO含量的影响 |
| 2.3 不同口器昆虫取食对烟草‘MSK326’叶片中H2S含量的影响 |
| 3 讨论 |
| 第三章 不同口器昆虫取食对烟草防御酶活性的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试烟草 |
| 1.2 供试昆虫 |
| 1.3 试验设计 |
| 1.4 防御酶活性测定方法 |
| 1.5 数据统计与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同口器昆虫取食对烟草‘MS K326’叶片中PAL活性的影响 |
| 2.2 不同口器昆虫取食对烟草‘MS K326’叶片中LOX活性的影响 |
| 2.3 不同口器昆虫取食对烟草‘MS K326’叶片中PPO活性的影响 |
| 2.4 不同口器昆虫取食对烟草‘MS K326’叶片中POD活性的影响 |
| 3 讨论 |
| 第四章 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾取食行为的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试烟草 |
| 1.2 供试昆虫 |
| 1.3 供试植株的处理 |
| 1.4 斜纹夜蛾幼虫取食选择偏好 |
| 1.5 数据统计与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾(初孵幼虫)取食选择的影响 |
| 2.2 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾3-4龄幼虫取食选择的影响 |
| 2.3 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾3-4龄幼虫选择取食面积的影响 |
| 3 讨论 |
| 第五章 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾体内解毒酶活性的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试烟草 |
| 1.2 供试昆虫 |
| 1.3 供试植株的处理 |
| 1.4 后取食者斜纹夜蛾体内解毒酶活性测定 |
| 1.5 数据统计与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾体内AchE活性的影响 |
| 2.2 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾体内CarE活性的影响 |
| 2.3 不同口器昆虫取食对烟草后取食者斜纹夜蛾体内GST活性的影响 |
| 2.4 斜纹夜蛾取食经不同口器昆虫取食后的烟草体内MFO活性变化 |
| 3 讨论 |
| 第六章 全文总结 |
| 1 主要研究结果 |
| 2 论文创新点 |
| 3 不足及今后研究方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 图版 |
（7）转录因子OsMYC2的功能及其对水稻抗褐飞虱的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 引言 |
| 2 转录因子MYC2介导的植物抗生物胁迫 |
| 3 转录因子OsMYC2介导水稻抗生物胁迫 |
| 4 转录因子JAZ与MYC2 |
| 5 基因编辑技术CRISPR/Cas9系统的应用 |
| 6 研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 水稻转录因子OsMYC2时空表达及其生物信息学分析 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 OsMYC2的生物信息学分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 ABA处理对水稻OsMYC2、OsJAZ1和OsABI5表达量的影响 |
| 3.2 OsMYC2的时空表达分析 |
| 3.3 OsMYC2的生物信息学分析 |
| 4 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 osmyc2突变体及过表达植株的构建 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 载体的构建 |
| 3.2 遗传转化 |
| 3.3 突变体的鉴定 |
| 4 小结与讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 osmyc2突变体水稻抗虫性鉴定 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 水稻平均受害水平 |
| 3.2 水稻植株功能损失指数 |
| 3.3 褐飞虱取食行为EPG分析 |
| 3.4 褐飞虱取食选择性 |
| 3.5 水稻激素含量测定 |
| 4 讨论 |
| 参考文献 |
| 第五章 褐飞虱取食osmyc2突变体水稻后的转录组学分析 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试水稻 |
| 2.2 褐飞虱处理 |
| 2.3 RNA文库构建与转录组测序 |
| 2.4 实时荧光定量PCR验证 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 转录组测序 |
| 3.2 差异表达基因分析 |
| 3.3 转录组差异表达基因富集分析 |
| 3.4 实时定量PCR验证 |
| 4 小结与讨论 |
| 参考文献 |
| 第六章 论文总结 |
| 1. 结论 |
| 2. 论文创新点 |
| 3. 进一步研究的问题 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）茉莉酸甲酯对菊花抗蚜性的影响机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 菊花蚜虫的发生与危害 |
| 1.1.2 菊花蚜虫的防治 |
| 1.2 植物的诱导抗虫性 |
| 1.3 植物诱导抗虫防御反应 |
| 1.3.1 防御蛋白 |
| 1.3.2 次生化合物 |
| 1.3.3 营养物质 |
| 1.4 茉莉酸信号途径 |
| 1.4.1 茉莉酸类化合物 |
| 1.4.2 茉莉酸的生物合成 |
| 1.4.3 茉莉酸的信号转导调控 |
| 1.5 茉莉酸甲酯对植物诱导抗虫作用的影响 |
| 1.6 本研究的目的意义 |
| 1.7 研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.1.1 供试菊花 |
| 2.1.2 供试虫源 |
| 2.2 植株处理 |
| 2.3 蚜虫接种 |
| 2.4 样品采集 |
| 2.5 指标的测定与方法 |
| 2.5.1 蚜虫数量的统计 |
| 2.5.2 生物量的测定 |
| 2.5.3 基因相对表达量的测定 |
| 2.5.4 内源茉莉酸含量的测定 |
| 2.5.5 酶活性的测定 |
| 2.5.6 渗透性物质含量的测定 |
| 2.5.7 营养物质含量的测定 |
| 2.5.8 次生物质含量的测定 |
| 2.5.9 蛋白酶抑制剂活性的测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花蚜虫群体数量的影响 |
| 3.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花生物量的影响 |
| 3.3 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片保护酶活性的影响 |
| 3.3.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片SOD活性的影响 |
| 3.3.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片POD活性的影响 |
| 3.4 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片渗透性物质的影响 |
| 3.4.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片可溶性蛋白含量的影响 |
| 3.4.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片脯氨酸含量的影响 |
| 3.4.3 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片丙二醛含量的影响 |
| 3.5 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片防御酶活性的影响 |
| 3.5.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片PAL活性的影响 |
| 3.5.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片PPO活性的影响 |
| 3.6 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片次生物质的影响 |
| 3.6.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片总酚含量的影响 |
| 3.6.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片总黄酮含量的影响 |
| 3.6.3 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片木质素含量的影响 |
| 3.7 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片营养物质的影响 |
| 3.7.1 施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片可溶性糖含量的影响 |
| 3.8 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片蛋白酶抑制剂活性的影响 |
| 3.8.1 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片TI活性的影响 |
| 3.8.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片CI活性的影响 |
| 3.9 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花内茉莉酸信号途径的影响 |
| 3.9.1 喷施茉莉酸甲酯对菊花茉莉酸信号途径关键基因的影响 |
| 3.9.2 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花茉莉酸信号途径关键酶LOX活性的影响 |
| 3.9.3 喷施不同浓度茉莉酸甲酯对菊花内源茉莉酸含量的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花蚜虫的影响 |
| 4.2 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花生物量的影响 |
| 4.3 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片保护酶、防御酶活性的影响 |
| 4.4 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片渗透性物质含量的影响 |
| 4.5 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片次生物质含量的影响 |
| 4.6 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片营养物质含量的影响 |
| 4.7 不同浓度茉莉酸甲酯对菊花叶片蛋白酶抑制剂活性的影响 |
| 4.8 外源茉莉酸甲酯对菊花茉莉酸信号途径的影响 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物抗虫机制研究进展 |
| 1.2 PGPR 诱导植物抗性的研究概述 |
| 1.3 种子预处理诱导植物抗性的研究概述 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料培养 |
| 2.1.1 供试菌株及其培养方法 |
| 2.1.2 番茄材料及其培养方法 |
| 2.1.3 昆虫材料及其饲养方法 |
| 2.2 番茄模拟虫害及接虫处理 |
| 2.2.1 番茄模拟虫害处理 |
| 2.2.2 番茄接虫处理 |
| 2.3 防御酶活测定 |
| 2.3.1 防御酶粗提液制备 |
| 2.3.2 多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性测定 |
| 2.3.3 过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定 |
| 2.4 不同处理下抗虫相关基因的荧光定量PCR分析 |
| 2.4.1 番茄叶片总RNA提取 |
| 2.4.2 cDNA第一条链的合成 |
| 2.4.3 荧光定量PCR分析 |
| 2.5 激素测定 |
| 2.5.1 样品提取流程 |
| 2.5.2 色谱质谱采集 |
| 2.5.3 激素定量 |
| 2.6 转录组测定分析 |
| 2.6.1 转录组测序 |
| 2.6.2 生物信息学分析 |
| 2.7 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 模拟虫害处理下,诱导番茄抗虫指标提高的根际促生菌的筛选 |
| 3.2 接虫处理下,BV菌处理增强番茄抗虫性分析 |
| 3.2.1 BV处理能显着减轻预处理番茄被斜纹夜蛾的取食程度 |
| 3.2.2 BV处理显着提高番茄抗虫相关防御酶活性和基因表达量 |
| 3.2.3 虫害诱导下处理组和对照组番茄植体内SA和JA类激素测定 |
| 3.3 BV处理能显着提高番茄突变体spr8的抗虫性 |
| 3.3.1 虫体增重分析 |
| 3.3.2 防御酶活性测定 |
| 3.3.3 相关防御基因及茉莉酸合成途径基因表达量测定 |
| 3.4 BV处理诱导番茄抗虫性增强的转录组分析 |
| 3.4.1 相关性和比对效率分析 |
| 3.4.2 不同处理下差异基因统计分析 |
| 3.4.3 不同处理间差异基因的韦恩图 |
| 3.4.4 不同处理间差异表达基因KOG/GO分析 |
| 3.4.5 不同处理间差异表达基因KEGG分析 |
| 3.4.6 三类激素合成途径差异基因分析 |
| 3.5 BV处理CM和 spr8 番茄的q PCR验证 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.2 结论 |
| 4.3 展望 |
| 4.3.1 创新之处 |
| 4.3.2 进一步深入的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
| 附录A Hoagland营养液配方 |
| 附录B 斜纹夜蛾饲料配方 |
| 附录C 实验所用的特异性引物 |
（10）水稻osaba8ox3突变体对褐飞虱抗性及脱落酸处理水稻代谢组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物内源ABA信号水平的动态调控 |
| 1.1 ABA的合成途径 |
| 1.2 ABA代谢途径 |
| 2 转录因子参与对植物内源ABA的调控作用 |
| 2.1 BZIP转录因子对ABA的影响 |
| 2.2 AP2/ERF转录因子对ABA的影响 |
| 2.3 MYB转录因子对ABA的影响 |
| 3 ABA是水稻对抗逆境的重要调节剂 |
| 3.1 ABA是响应干旱和盐碱胁迫的重要通道 |
| 3.2 ABA诱导植物胼胝质的形成 |
| 3.3 ABA参与JA诱导的生物胁迫抗性 |
| 4 植物代谢组学研究 |
| 5 本研究的意义和目的 |
| 参考文献 |
| 第二章 水稻osaba8ox3突变体对褐飞虱的抗性研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试水稻与虫源 |
| 2.2 褐飞虱取食行为EPG分析 |
| 2.3 褐飞虱繁殖能力研究 |
| 2.4 水稻胼胝质切片沉积面积变化 |
| 2.5 水稻ABA合成酶与水解酶基因的表达 |
| 2.6 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 水稻生长情况 |
| 3.2 ABA合成酶和水解酶基因的相对表达 |
| 3.3 褐飞虱取食行为EPG分析 |
| 3.4 褐飞虱雌成虫的生殖 |
| 3.5 水稻胼胝质切片沉积面积变化 |
| 4 小结与讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 激素处理及褐飞虱取食后水稻的代谢组学比较 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试水稻 |
| 2.2 ABA、JA处理 |
| 2.3 褐飞虱处理 |
| 2.4 代谢物提取 |
| 2.5 上机检测 |
| 2.6 数据处理 |
| 2.7 原始数据预处理结果 |
| 2.8 正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA) |
| 2.9 单变量统计分析(UVA),差异代谢物的筛选 |
| 2.10 主要差异代谢物的KEGG通路分析 |
| 2.11 差异代谢物的KEGG通路的富集分析和拓扑分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA) |
| 3.2 ABA、JA处理水稻后的主要差异代谢物 |
| 3.3 ABA、JA处理水稻后差异代谢物KEGG通路的富集分析和拓扑分析 |
| 3.4 褐飞虱取食后的主要差异代谢物变化及其相关代谢通路 |
| 4 讨论 |
| 4.1 ABA、JA处理影响水稻次生代谢 |
| 4.2 ABA、JA处理影响水稻ABC转运蛋白 |
| 4.3 JA处理引起水稻代谢GABA旁路的变化 |
| 4.4 褐飞虱取食引起水稻代谢物的变化 |
| 5 总结 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 第四章 论文总结 |
| 1. 结论 |
| 2. 论文创新点 |
| 3. 有待于进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
四、外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用（论文参考文献）
- [1]CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建[D]. 孙琳. 华中农业大学, 2021(02)
- [2]棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究[D]. 魏春雨. 浙江大学, 2021(01)
- [3]dsRNA分子设计对RNAi抗马铃薯甲虫效率的影响及在质体介导抗虫中的应用[D]. 何弯弯. 湖北大学, 2021(01)
- [4]水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究[D]. 何利明. 东北林业大学, 2021
- [5]利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质[D]. 梁思佳. 华中农业大学, 2020(01)
- [6]不同口器昆虫取食对烟草及其后取食者相关防御物质的影响研究[D]. 余源婵. 贵州大学, 2020(04)
- [7]转录因子OsMYC2的功能及其对水稻抗褐飞虱的影响[D]. 谢鹏飞. 扬州大学, 2020(04)
- [8]茉莉酸甲酯对菊花抗蚜性的影响机理研究[D]. 樊婕. 山东农业大学, 2020(11)
- [9]根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究[D]. 曾健杰. 福建农林大学, 2020(02)
- [10]水稻osaba8ox3突变体对褐飞虱抗性及脱落酸处理水稻代谢组学研究[D]. 周耀东. 扬州大学, 2019(02)