一、野生番茄抗虫品种抗虫组分的GC-MS分析(论文文献综述)
魏玲玲[1](2021)在《代谢组学解析青稞抗白粉病遗传机理》文中进行了进一步梳理植物代谢物对于人类的营养健康和植物自身抵抗外界生物及非生物胁迫都起着至关重要的作用。近年来,代谢组学的发展突飞猛进,然而,在植物代谢物与抗病表型之间的关系及自然变异规律很大程度上都是未知的。次生代谢物在生物体生长、繁衍、生物与非生物胁迫应激反应中具有无比重大的价值。青稞,是藏民对无皮大麦的称呼,它不仅是藏民的主要食粮、燃料和牲畜饲料,而且青稞也是医药、啤酒和保健品的原料;青稞不仅为藏区人民的健康生活和经济发展贡献卓越,而且对人类健康和社会经济的可持续发展都有重大的意义。青藏高原是我国及世界上青稞分布区域最广和种植面积最大的地区,资源极其丰富。青稞常常遭受白粉病的浸染,而造成大量的减产,因此探索不同类型物质在抗白粉类型的青稞中积累模式和遗传机制对于解析青稞抗病机理,生长发育及营养品质等性状有着重要的意义。本研究以不同地区的青稞为研究对象,利用MIM-EPI(多离子监测模式—增强子离子扫描)的方法来构建青稞叶片和种子MS2T代谢组数据库,该数据库极大地促进了以LC-MS(液相色谱-质谱联用)为基础的代谢组学发展,同时也利用标准品发展了广泛靶向代谢组学研究方法;在此基础上,进一步对青稞叶片进行白粉菌处理,对处理组和对照组进行差异代谢物分析,发现青稞抗白粉病的关键代谢物;之后对青稞基因组进行重测序获取单核苷酸多态性位点,结合青稞抗白粉病代谢组数据发掘抗白粉性状关键基因,揭示性状形成的遗传机制与调控网络,为青稞高效育种和提质增效奠定基础,提升青稞原始创新能力。本研究主要结果如下:1.青稞叶片和种子代谢组建库:我们利用广泛靶向代谢组学的分析方法,使用MIM-EPI(多离子监测模式—增强子离子扫描)的方法来构建MS2T数据库,进一步通过MIM的方法来触发二级质谱离子的收集。Q-TOF质谱仪对白粉处理组正离子模式下采集、处理并去重有1166个离子对;负离子模式下采集、处理并去重后有1530个离子对;Q-TOF质谱仪对白粉未处理组正离子模式下采集到1166个离子对,负离子模式下采集到1530个离子对。之后,将处理组和对照组得到的数据进行去重,去重后的数据进行参数优化,得到的结果是正离子模式下,青稞叶中鉴定到968个离子对;负离子模式下有1204个离子对,青稞种子的正、负离子模式质谱检测结果中,分别检测出了1197和1456个代谢物离子对。鉴定注释663个代谢物。其中,氨基酸及其衍生物物74个,类黄酮173个,羟基肉桂基衍生物19个,生物碱10个,糖类18个,脂类62个,植物激素8个,苯甲酸及其衍生物26,酚胺38个,核苷酸及其衍生物46个,有机酸及其衍生物57个,其他类134,总数663个已知代谢物。为了挖掘更多更齐全的代谢物,我们通过查阅青稞抗白粉文献,发现了148个代谢物,其中包括类黄酮69个,木质素类20个,异羟基异羟肟酸类19个,甜菜碱类10个,其他类30个。Q-Trap质谱仪在正离子模式下采集并处理后得到840个离子,负离子模式下采集处理并去重后得到有1625个离子对。本实验还对酚胺类物质进行重点挖掘,共鉴定到551个酚胺类代谢物。总之,本研究代谢组建库通过MWDB和文献及衍生数据后,得到已知物813个。对离子对汇总并去重后,共得到6100个离子对,包括正离子模式下有2800个离子对,负离子模式下有3300个离子对。2.青稞抗白粉代谢组检测:我们总共获得了青稞抗白粉叶片中3550个代谢物,分别包括正离子采集模式下1762个代谢物,负离子采集模式下1788个代谢物。最终,基于标准品成功鉴定注释到235个代谢物,基于二级谱解析出604个代谢物,所以本实验鉴定到已知代谢物839个,未知代谢物2693个。同时,结合MRM(多反应监测模式)对青稞534份青稞抗白粉叶片分别开展代谢物含量分析,获得青稞材料的代谢全谱。本研究共检测到黄酮262个,核苷酸及其衍生物36个,羟基肉桂酰衍生物37个,生物碱14个,糖类18个,脂类24个,植物激素8个,苯甲酸衍生物25个,酚胺25个,奎宁酸衍生物22个,有机酸及其衍生物112个,其他种类的代谢物256个。施加白粉处理后,81%代谢物含量上升,主要的代谢物包括类黄酮、有机酸及衍生物多元醇、羟基肉桂酰衍生物、氨基酸类等物质。接种白粉病后,抗白粉材料特有上调的代谢物为酚胺、氨基酸、黄酮类物质。接种白粉病后,敏感与抗白粉材料共同上调的代谢物为多酚、有机酸、羟基肉桂酰等衍生物。接种白粉病后,白粉敏感材料特有上调的代谢物为碳水化合物、有机酸、脂类等代谢物。代谢组分析结果表明氨基酸、黄酮、酚胺类物质在抵抗白粉病的过程中起到重要的作用。3.青稞抗白粉病m GWAS分析:为了研究青稞代谢组的遗传调控,利用高通量测序开展青稞534个品种的重测序研究,共计获得121.3百万个SNP信息,结合青稞抗白粉代谢物的相对定量结果,利用线性混合模型(LMM)进行以代谢物为基础的全基因组关联分析(m GWAS),共筛选出36个可能控制青稞抗白粉相关代谢物积累与合成的候选基因。同时,基于青稞抗白粉表型性状的GWAS分析(m GWAS),发现青稞抗白粉定位的基因与青稞叶片中类黄酮和酚胺定位到的基因共定位,为解析青稞抗白粉—代谢物—基因研究思路提供了基础。4.代谢相关基因的功能验证:我们通过体外酶活试验和烟草瞬时转化体系验证了酰基转移酶基因HVUL2H02730的功能。首先,通过构建1个候选基因的原核表达载体,并确定了其适宜的蛋白表达条件,对诱导表达的蛋白进行体外酶活验证。然后,我们选择烟草瞬时表达体系来进一步验证酰基转移酶HVUL2H02730在植物体内的功能,将目的基因转入农杆菌中然后借助农杆菌侵染烟草,之后对烟草的叶片进行代谢组检测,发现目标代谢物咖啡酰腐胺、阿魏酰腐胺和香豆酰腐胺转化植株中的含量都要明显高于野生烟草,其中咖啡酰腐胺的差异倍数最明显。本研究通过代谢组学、全基因组学结合生物信息学的多组学研究手段对青稞代谢组及青稞抗白粉病的遗传机理进行解析。并筛选到一个参与青稞抗白粉病的关键基因,并对该基因进行克隆和功能验证,并最终为青稞抗白粉性状的研究和作物遗传改良提供新的思路。
刘云涛[2](2020)在《转CrSMT基因棉花的鉴定与表型分析》文中进行了进一步梳理棉花是世界上最重要的纤维作物,每年因虫害造成的棉花产量损失高达10-15%。棉花还是盐碱地开发的先锋作物,近年来为缓解粮棉争地矛盾,我国棉田逐渐向盐碱地转移。提高棉花的抗虫和耐盐性对保证棉花高产稳产具有重要意义。本研究通过农杆菌介导的遗传转化方法,将Ca MV 35S启动子驱动的Cr SMT基因导入陆地棉受体材料R15中,经过PCR鉴定,获得了多个转基因阳性株系,对随机选取的两个转基因株系L17和L25开展了进一步研究,取得如下结果:(1)q PCR和RT-PCR结果显示Cr SMT在转基因株系中均有表达,L17的表达量约为L25的2.2倍。GC-MS结果表明转基因株系中的甾醇组分发生显着变化,L17中的谷甾醇比例显着下降,菜油甾醇和豆甾醇的比例显着升高;L25中的谷甾醇比例下降,菜油甾醇的比例也显着升高。转基因株系的农艺性状与野生型无显着差异。(2)斜纹夜蛾幼虫对野生型棉花具有取食偏好性;取食L17和L25叶片后斜纹夜蛾的世代历期分别显着延缓了5.5和4.0天,其幼虫存活率、化蛹率、蛹重和羽化率都显着降低。取食转基因棉花叶片的绿盲蝽生长缓慢,死亡率较高。取食转基因植株棉叶的抗性和敏感棉铃虫其生长都比较缓慢,但死亡率与野生型比较没有显着差异。(3)转基因棉花的耐盐性也有显着的提高,盐胁迫下其长势和一些生理指标均优于野生型棉花。本研究首次在棉花中应用了改变甾醇的抗虫策略,创制出了抵抗多种害虫并具有一定耐盐能力的棉花种质,进一步丰富了棉花抗逆种质资源。这种广谱且环境友好型的抗虫策略有望在其他植物,特别是粮食作物中得以应用。
曾健杰[3](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》文中指出近年来,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。
赵婵[4](2019)在《烟粉虱操控番茄挥发物干扰邻近植物防御反应的机制研究》文中研究表明烟粉虱(Bemisia tabaci)是近二十年来入侵我国的重要农业害虫。烟粉虱之所以能够对农作物造成严重危害,其中一个主要原因是:当受到烟粉虱为害后,寄主植物会将烟粉虱取食误认为病害侵染,从而激活其抗病相关的水杨酸(salicylic acid,SA)防御反应;相反植物体内抗虫相关的茉莉酸(jasmonic acid,JA)防御反应却被抑制,茉莉酸的下调会使植物更容易遭受昆虫(包括烟粉虱)的攻击。近期有研究表明温室白粉虱诱导的番茄挥发物能够激活邻近番茄植株的抗病防御反应,这提示我们,烟粉虱有可能通过操控植物间的化学通讯,干扰邻近植株的防御反应,这为我们研究烟粉虱入侵机制提供了一个新的研究思路。通过深入理解烟粉虱干扰寄主植物防御反应的新机制,可以为未来的烟粉虱田间防治提供必要的基础信息。本研究以烟粉虱、病原菌Pst DC3000以及番茄作为研究模式系统,详细比较了烟粉虱及病原菌诱导番茄的挥发物分别处理邻近健康番茄后,邻近植株应对相应虫害或病害时,其抗虫、抗病防御反应的动态变化;对比分析烟粉虱与病原菌诱导番茄的挥发物组分,利用烟粉虱诱导的挥发物纯品溶液处理健康番茄植株并测定处理后植物防御反应及抗虫性变化,综合分析后明确烟粉虱调控植物间信息传递的活性成分。具体的研究结果如下:1.烟粉虱诱导番茄挥发物对邻近植株抗虫性及其防御反应的影响本实验首先研究了健康番茄挥发物及烟粉虱虫害番茄挥发物分别处理邻近健康番茄后,邻近植株上烟粉虱成虫产卵量、若虫发育速率的变化情况。研究结果表明:与对照组(以健康番茄作为气味源处理的番茄植株)相比,烟粉虱雌虫在处理组(烟粉虱为害1、3、5、7 d后的虫害植株作为气味源处理的番茄植株)植株上的平均产卵量并无显着变化;但是在烟粉虱为害5、7 d后的植株作为气味源处理的番茄上烟粉虱若虫发育速率显着加快。以上结果说明烟粉虱虫害植株挥发物处理邻近植株后,能够促进邻近植株上烟粉若虫的发育,但对成虫繁殖无影响。其次,分析了烟粉虱虫害植株挥发物处理邻近植株后,烟粉虱取食前后邻近植株内源茉莉酸和水杨酸的累积变化以及抗虫、抗病防御基因的动态变化情况,结果表明:当烟粉虱未取食时,处理组中邻近植株体内茉莉酸、水杨酸含量与对照组相比无显着性差异,防御基因LoxD、PI-I、PI-II、Mi-1.2、PR-1a和PR-1b相对表达量与对照组相比也无显着性差异;但是当烟粉虱取食12、24 h后,处理组中邻近植株的水杨酸含量显着增加,而茉莉酸含量显着下降,且抗虫基因LoxD、PI-I、PI-II、Mi-1.2的相对表达量呈现不同程度的下调,而抗病基因PR-1a、PR-1b表达水平均显着上调。综上,我们认为烟粉虱诱导番茄挥发物处理邻近健康番茄后,只有当烟粉虱为害邻近植株时,邻近植株的茉莉酸防御反应会受到抑制,进而导致烟粉虱若虫在邻近植株上发育速率加快。2.病原菌Pst DC3000诱导番茄挥发物对邻近植株抗病、抗虫性及其防御反应的影响本实验首先研究了健康及病原菌侵染的番茄挥发物对邻近健康番茄的抗病性以及烟粉虱若虫发育速率的影响。研究结果表明:与对照组(以健康番茄作为气味源)相比,病原菌Pst DC3000侵染初期(0 h),处理组(病原菌Pst DC3000侵染48 h后的番茄作为气味源)邻近植株上病原菌的生长量间无显着性差异,但是病原菌Pst DC3000侵染48 h后,处理组邻近植株上病原菌浓度显着降低,且烟粉虱若虫发育速率显着加快。以上结果说明病原菌Pst DC3000诱导植株挥发物处理邻近植株后,能够增强邻近植株的抗病性以及促进邻近植株上烟粉若虫的发育。其次分析了病原菌Pst DC3000侵染番茄挥发物处理邻近植株后,邻近植株喷洒病原菌Pst DC3000后内源茉莉酸和水杨酸的累积变化以及抗虫、抗病防御基因的动态变化情况,结果表明:与对照组相比,病原菌侵染初期(0 h),处理组邻近植株的内源水杨酸含量显着增加,且其调控的PR-1a、PR-1b基因相对表达量均显着上调,但茉莉酸含量与其调控的PI-I、PI-II基因相对表达量并无显着变化。当病原菌Pst DC3000侵染番茄24 h后,处理组邻近植株的内源水杨酸含量以及PR-1a、PR-1b基因相对表达量相较于对照组无显着性变化,但是茉莉酸含量显着降低以及其调控的PI-I、PI-II基因相对表达量均显着下调。综上,我们认为病原菌Pst DC3000诱导的挥发物能直接激活邻近植株的水杨酸防御反应,同样导致了邻近植株对烟粉虱的抗虫性降低,该部分结果与烟粉虱诱导番茄的挥发物向邻近植物传递的信息的结果具有相似性,说明烟粉虱诱导挥发物干扰邻近植株防御反应,可能是植物应对烟粉虱携带的双生病毒而产生的。3.明确烟粉虱调控植物间信息传递的活性成分本实验首先定量分析健康、烟粉虱为害以及病原菌侵染后的番茄植株挥发物组分。研究结果表明:与健康番茄的挥发物相比,烟粉虱为害1、3 d后番茄挥发物并无显着变化;但烟粉虱为害5 d后,虫害植株挥发物中的单萜类β-myrcene、ρ-cymene、倍半萜烯类β-caryophyllene含量显着增加;同样的,烟粉虱为害番茄7 d,其挥发物组分β-myrcene、β-caryophyllene含量显着增加。与烟粉虱为害处理不同,病原菌Pst DC3000侵染番茄24 h后,其挥发物组分(Z)-3-hexenol、1-hexanol、methyl salicylate、α-cubebene含量均显着增加;而Pst DC3000侵染番茄48 h后,几乎所有的挥发物组分含量均显着增加。其次,利用烟粉虱诱导的β-myrcene、ρ-cymene、β-caryophyllene分别处理健康番茄植株24 h后,然后测定烟粉虱若虫在不同处理的番茄上的发育情况。结果发现:与对照组相比,经β-myrcene或β-caryophyllene处理后的番茄植株上烟粉虱若虫发育速率加快。最后,分析了烟粉虱取食对照组、处理组番茄植株前后其体内茉莉酸和水杨酸的累积变化以及抗虫防御基因的动态变化情况。结果表明:烟粉虱为害前,经ρ-cymene、β-myrcene、β-caryophyllene分别处理后的番茄植株,植株的内源水杨酸和茉莉酸含量、防御基因LoxD、PI-I、PI-II、Mi-1.2表达水平与对照组相比均无显着变化;但是当烟粉虱为害后,与对照组相比,只有β-myrcene或β-caryophyllene处理后的番茄植株,其内源水杨酸含量显着增加,而茉莉酸含量显着降低,并且四个防御基因表达水平均显着下调。以上结果说明烟粉虱诱导的番茄挥发物β-myrcene和β-caryophyllene并未直接激活邻近番茄的防御反应,但却能够向邻近植株传递预警信息,该结果与烟粉虱诱导挥发物处理的邻近植株的结果具有一致性,因此我们可以确定烟粉虱主要通过操控番茄挥发物中的β-myrcene和β-caryophyllene,来干扰虫害植株与健康植株间信息传递,进而抑制邻近植株防御反应,这有可能是其快速扩散并造成严重危害的重要原因之一。
孙少志[5](2019)在《根际细菌对番茄生长与抗虫性的影响》文中研究表明植物在遭受植食性昆虫袭击时会释放挥发物以此吸引天敌控制害虫,这种植物-害虫-天敌三营养关系研究是化学生态学的研究热点之一。然而,对于植物地上部遭受虫害是否会影响地下有益根际微生物,进而诱导植物产生系统抗虫性缺乏研究。本论文从不同地方收集土壤,测定土壤微生物对番茄生长和抗虫性的影响,比较虫害与没有虫害土壤根际细菌的变化,从遭受虫害的番茄根际分离根际促生菌(Plant Growth-Promoting Rhizobacteria,PGPR),测定它们对番茄抗虫与抗虫反应的影响,并研究了虫害对根系分泌物的影响。主要研究结果如下:(1)分别从福建省福清、莆田、闽侯和福建农林大学校内田地取土壤样品,用其浸提液浇灌移栽于灭菌土壤中的番茄幼苗,以这些地区土壤浸提液除菌液的混合液为对照。待番茄生长30天后,与对照相比,发现福清、福建农林大学校内田地和闽侯三个地方的土壤悬浮液中的微生物均可促进番茄生长。(2)以福清、莆田和闽侯土壤浸提液浇灌番茄,以这些地区土壤浸提液除菌液的混合液为对照。待番茄生长30天后进行抗虫生测,结果表明:福清、莆田土壤悬浮液处理后番茄植株的抗虫能力显着提高,尤其是福清土壤浸提液处理后的番茄植株的抗虫能力显着提高,即取食对照组的番茄的斜纹夜蛾体重增长率为211%,取食福清土壤浸提液处理组番茄的斜纹夜蛾的体重增长率为97%;闽侯土壤悬浮液处理后番茄植株的抗虫能力与对照相比无显着变化。(3)在消毒的土壤中加入福清土壤浸提液(福清土壤细菌),然后种植番茄,并进行虫害处理,对照没有虫害,收集根际土提取总DNA,并进行16S r DNA测序,对样品进行OTUs聚类分析,区别微生物类群后,进行植物根际细菌的分离鉴定。结果发现:虫害对土壤细菌群落的丰度有影响,即虫害处理后无论是根表土还是根际土,厚壁菌门有所增加,尤其是厚壁菌门的芽孢杆菌属增加,放线菌门微球菌科也增加,而拟杆菌门鞘氨醇杆菌属有所减少。说明虫害番茄植株可能增加土壤中某些根际促生菌在植株根际的定殖,帮助植物抵抗虫害。(4)分别用LB、TSA和NA培养基对福清土壤细菌培养的番茄经过虫害后的根际土壤细菌群落进行分离和鉴定,发现用LB培养基、TSA培养基可分离到拟杆菌门、放线菌门、变形菌门和厚壁菌门的细菌;而用NA培养基可分离到放线菌门、变形菌门和厚壁菌门的细菌。随后对斜纹夜蛾取食的浇灌福清土壤浸提液的番茄植株的根际土、根表土进行土壤细菌的分离鉴定。通过稀释涂布、平板划线及细菌的分子鉴定,得到76株根际细菌,其中厚壁菌门25株,放线菌门24株,变形菌门24株,拟杆菌门3株,不同种的细菌有33株。(5)对番茄抗虫有显着诱导作用的T8-4/T6-4菌株进一步研究发现:浇灌T8-4/T6-4菌后的番茄植株的过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和胰蛋白酶抑制剂(PI)含量在虫害处理24 h显着升高,分别比对照处理高出2.4、1.4和1.7倍;蛋白酶抑制剂基因(PI-II)、丙二烯氧化物环化酶基因(AOC)、脂氧合酶基因(LOXD)和丙二烯氧化物合酶基因(AOS)在虫害6 h后均显着升高,分别比对照处理高出1.4、2.2、2.7和1.7倍,说明分离鉴定的PGPR可以诱导番茄产生系统抗性进而提高番茄抗虫性。(6)依据前期分离鉴定的植物根际细菌,分别对T1-10、F2-6、F4-1、T1-4、T-2、T2-4进行平皿促生实验以及盆栽实验,结果表明,与对照相比,T1-10和F4-1均可促进番茄根系生长,但对番茄地上部株高和侧枝长度均无显着影响;而F2-6和F4-1处理可增加番茄地上部生物量;T1-4可促进番茄生长,地上部株高和侧枝长度与对照相比都有显着性差异,而T8-4/T6-4混合菌浇灌番茄根系后,对地上部株高和侧枝长度均无显着影响。(7)最后收集接种PGPR后虫害与未虫害取食的番茄的根系分泌物,通过GC-MS分析发现:有或没有虫害番茄的根系分泌物在保留时间15-27 min时段出现有明显差异的峰,说明虫害胁迫后,根系分泌物有显着性差异。即虫害取食可能引起番茄根系分泌物的变化。本研究发现土壤和植物根际细菌对植物生长和抗虫性有重要影响,虫害可以影响到番茄的根分泌物和根际微生物,研究成果为利用PGPR控制作物虫害提供可能。
熊强强,魏雪娇,施翔,方加海,陈小荣,贺浩华[6](2018)在《多层组学在植物逆境及育种中的研究进展》文中进行了进一步梳理多层组学主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学,是系统生物学的重要组成部分。近年来,随着生命科学在植物中的研究和不同组学技术的迅速发展,已迈入了多组学时代,并且广泛应用在植物响应逆境胁迫及辅助育种方面,成为研究植物响应逆境胁迫不可或缺的重要手段。笔者主要结合多层组学在植物响应逆境胁迫机理及代谢通路中的最新研究进展,对植物响应逆境胁迫(非生物胁迫和生物胁迫)、基因功能研究及辅助育种的研究进展进行综述,并强调将基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等学科交叉结合起来进行研究来揭示植物响应逆境胁迫的分子机理,为未来培育抗逆品种提供新思路。
郝江宁[7](2018)在《内蒙古地区春油菜抗黄宽条跳甲叶片形态学和挥发物研究》文中进行了进一步梳理黄宽条跳甲(Phyllotreta humilis Weise)是内蒙古地区春油菜苗期危害最为严重的害虫之一,咬食植物叶片及生长点,造成油菜缺苗断垅,严重时影响油菜的产量。本文在前期研究基础上,选用2个抗性品种大黄油菜(Dahuang rape)和太空蒙Ⅳ(Space mengⅣ),1个感虫品种青油14(Qingyou 14),分别进行了幼苗期三个不同时期叶片蜡质含量、含水量、叶片茸毛长度、叶片茸毛密度的测定与比较。并对叶色有明显差别的青油14和太空蒙Ⅳ进行了叶色反应的实验。同时利用气谱-质谱仪(GC-MS),对不同抗性品种油菜叶片挥发物成分进行了分析与鉴定。研究结果如下:1.实验测定了三个不同油菜品种幼苗期叶片的含水量,在子叶期、第二期和第三期中:青油14含水量分别为89.48%、88.81%、88.29%,大黄油菜含水量为91.35%、90.02%、88.19%,太空蒙Ⅳ含水量为92.20%、91.13%、88.11%。三个时期油菜幼叶中含水量均表现为:太空蒙Ⅳ>大黄油菜>青油14,并且差异较为显着。说明黄宽条跳甲趋向于含水量低的油菜品种。2.叶片蜡质含量测定结果表明,三个不同品种油菜幼叶三个时期的蜡质含量分别为大黄油菜:0.3991%、0.7960%、1.3252%,太空蒙Ⅳ:0.3728%、0.5778%、1.1609%,青油14:0.3656%、0.5520%、1.0872%。总体来看,大黄油菜叶片蜡质含量明显高于太空蒙Ⅳ和青油14,后两者差异不明显。结果表明芥菜型油菜叶片蜡质含量高于甘蓝型油菜,叶片蜡质含量高的油菜抗虫性强。3.茸毛长度测定结果为:第二期时三个品种正背面茸毛长度分别为大黄油菜正面252.63μm、背面252.58μm,太空蒙Ⅳ正面240.46μm、背面246.00μm,青油14正面248.49μm、背面247.80μm,品种间茸毛长度差异不显着。第三期时太空蒙Ⅳ正背面的茸毛长度为正面217.93μm、背面176.82μm,显着低于大黄油菜正面茸毛长度288.74μm、背面茸毛长度289.66μm和青油14正面茸毛长度276.90μm、背面茸毛长度260.89μm。总体来看,黄宽条跳甲趋向于茸毛长度长的品种。4.茸毛密度测定显示,第二期时茸毛密度为大黄油菜正面7.91根/mm2、背面7.88根/mm2,太空蒙Ⅳ正面0.97根/mm2、背面1.24根/mm2,青油14正面5.00根/mm2、背面5.26根/mm2。第三期茸毛密度为大黄油菜正面2.79根/mm2、背面2.98根/mm2,太空蒙Ⅳ正面0.32根/mm2、背面0.27根/mm2,青油14正面2.44根/mm2、背面2.43根/mm2。各品种各时期油菜叶片正反两面茸毛密度无明显差异,但品种间对比发现,各时期茸毛密度均表现为大黄油菜>青油14>太空蒙Ⅳ,具有显着性差异。黄宽条跳甲趋向于茸毛密度大的品种。5.叶色反应结果显示,黄宽条跳甲在滤纸上停留的时间都显着低于在两品种叶片上停留的时间。跳甲在太空蒙Ⅳ上停留的时间为每十分钟9.41秒,显着低于在青油14上停留的时间(16.36秒),说明该虫趋向于叶色较绿的品种。6.三个不同品种春油菜挥发性物测定分析结果为:大黄油菜含50种挥发性物质,最主要挥发物质为异硫氰酸烯丙酯,其相对含量为62.40%;其中相对含量大于1%的物质有6种,按含量从高至低依次为:异硫氰酸烯丙酯、1-异硫代氰酸丁酯、2-苯基乙基异硫代氰酸酯、2-乙烯醛、3-丁烯基异硫氰酸酯、苯乙烯。青油14含46种挥发性物质,其中最主要挥发物质为异硫氰酸烯丙酯,其相对含量为70.91%,其中相对含量大于1%的物质有6种,与大黄油菜挥发物种类大致相同且含量相近。太空蒙Ⅳ含55种挥发性物质,其中最主要挥发物质为2-乙烯醛,其相对含量为30.69%。其中相对含量大于1%的物质有16种。种类含量均与大黄油菜、青油14两品种区别显着。异硫氰酸烯丙酯可能是吸引黄宽条跳甲的主要挥发物。
朱玉溪[8](2018)在《截形叶螨共生菌对其宿主与植物互作关系影响的机理研究》文中进行了进一步梳理节肢动物普遍感染多种共生菌,共生菌在其宿主与植物的互作中发挥着重要的作用。研究昆虫-共生菌-植物三者互作关系,有助于更好地了解昆虫的暴发、共生菌的扩散、以及三者之间的共进化过程。截形叶螨Tetranychustruncatus Ehara是我国重要的农业害虫,目前已成为许多农作物上的绝对优势害螨。近年来在我国呈暴发趋势,严重威胁着农作物的产量与品质。截形叶螨普遍感染多种共生菌,共生菌给予宿主的适合度优势,可能是害虫种群暴发的潜在因子之一。然而,有关截形叶螨共生菌在我国的分布与发生规律,共生菌类群的多样性及影响因素,以及共生菌在叶螨与植物互作中的作用机制并不清楚。考虑到叶螨-共生菌-植物在能量和空间上的紧密联系,以及共生菌在害虫种群暴发中的重要作用,迫切需要从叶螨-共生菌-植物三者互作的角度出发,系统全面地研究叶螨共生菌的变化及对宿主与植物互作的调控作用及机制。在本研究中,首先检测了截形叶螨自然种群共生菌的感染情况,分析宿主生态因子与感染率的关联性;其次,在室内可控的环境条件下,分别探究寄主植物、温度、抗生素处理对截形叶螨共生细菌群落多样性及次级共生菌丰富度的影响,并研究共生菌丰富度的变化对宿主适合度的调控作用;另外,比较感染与不感染共生菌的截形叶螨对宿主植物番茄及宿主唾液蛋白组分的影响,明确共生菌在其宿主与植物互作中的作用及机制。研究结果如下:1.截形叶螨内共生菌的发生及与宿主生态因子的关联性对采自全国21个不同地区12种寄主植物上的935头截形叶螨内共生菌调查发现,3种共生菌Wolbachia,Cardinium和Spiroplasma在我国大部分截形叶螨自然种群中均有分布,3种共生菌感染率在不同截形叶螨地理种群间存在很大差异;分析截形叶螨生态因子与共生菌的发生关系,发现地理因素(经纬度和海拔)和气候因素(温度和降雨量)对3种共生菌的感染率产生影响,其中地理因素起主导作用;共生菌Wolbachia的感染率还与寄主植物种类相关。多重共生菌感染现象在截形叶螨自然种群中的发生比预期更为普遍。2.寄主植物对截形叶螨微生物类群的改变调控宿主的生殖采用16S rRNA扩增子高通量测序技术,比较抗生素处理与未处理的截形叶螨,在5种植物(菜豆、黄瓜、茄子、棉花和番茄)上饲养6代后,截形叶螨共生菌群落多样性和结构的变化。发现抗生素降低截形叶螨细菌多样性,寄主植物同样影响其细菌多样性。抗生素处理对截形叶螨母系遗传内共生菌Wolbachia和Spiroplasma相对丰富度显着减低,但在不同的植物上存在差异。在所有寄主植物上,抗生素处理后降低截形叶螨产卵量。表明寄主植物与抗生素能够塑造叶螨细菌类群,内共生菌丰度的变化影响截形叶螨的生殖。3.温度对截形叶螨微生物多样性与宿主生殖的影响在室内不同温度条件(20、25、30和35℃)下饲养抗生素处理与未处理的截形叶螨1代,采用16S rRNA扩增子高通量测序技术,研究温度对叶螨微生物多样性以及生殖的影响。结果显示,温度改变截形叶螨共生菌的群落结构以及内共生菌的相对丰富度,在20℃条件下饲养截形叶螨1代,内共生菌Wolbachia丢失。在所有供试温度条件下,抗生素处理均降低叶螨的产卵量,降低幅度随温度而变化。4.截形叶螨共生菌对番茄防御反应及氨基代谢的影响比较感染与未感染共生菌Wolbachia-Spiroplasma截形叶螨取食番茄过程中,共生菌对其宿主与植物互作关系的影响。发现感染共生茵Wolbachia-Spiroplasma显着提高截形叶螨在活体番茄上的产卵量。感染共生菌的截形叶螨为害番茄,改变其诱导的植物防御酶活性、及茉莉酸(JA)与水杨酸(SA)代谢相关基因的表达量,但对JA与SA的累积含量并无显着影响,表明这种调控作用主要发生在JA与SA合成的下游,共生菌的存在能够改变番茄对叶螨的防御应答,且SA-JA之间并无拮抗作用;另外,感染共生菌Wolbachia-Spiroplasma截形叶端取食番茄,显着消耗番茄体内游离氨基酸含量。感染共生菌对番茄防御反应及氨基酸代谢的调控,可能是其提高宿主生殖的重要因素。5.截形叶螨共生菌对宿主唾液蛋白的影响叶螨唾液蛋白是叶螨与寄主植物相互作用的关键因子。利用Shotgun LC-MS/MS方法,鉴定比较感染和未感染共生菌Wolbachia-Spiroplasma截形叶螨的唾液蛋白组分。共鉴定177种唾液蛋白,其中14种蛋白为感染共生菌截形叶螨所特有。唾液蛋白主要为唾液酶,还包括ATP-结合蛋白、激动蛋白、热激蛋白、卵黄原蛋白等,大多数蛋白具有催化活性和结合功能。感染共生菌对叶螨的唾液蛋白组分的改变可能是其调控植物-叶螨互作的潜在因素。总之,本研究明确了我国截形叶螨自然种群共生菌的感染情况,结合田间调查与室内研究,阐明不同环境因子对截形叶螨细菌微生物多样性的改变,以及共生菌类群的改变对宿主适合度的影响;另外,揭示了共生菌在其宿主与植物互作中的作用及机制。研究结果有助于阐明叶螨-共生菌-植物三者的互作关系,为该害虫的综合防治和保障农业生产安全提供理论指导。
张冬梅,高娃,刘丹,张东旭,潘子旺[9](2017)在《美洲斑潜蝇对不同番茄品种的选择性》文中研究指明[目的]明确不同番茄品种对美洲斑潜蝇的选择性差异。[方法]在温湿度恒定的小气候环境中,研究了美洲斑潜蝇对18个不同番茄品种及材料的选择性。通过零频率估计法测定了美洲斑潜蝇幼虫的种群密度,同时调查虫情指数。[结果]美洲斑潜蝇对不同番茄品种的选择性存在差异。野生番茄品种ZBNH11的虫情指数最低,其次是包头市农业科学研究所选育出的15个番茄品种及材料,而引进的钻红八号和普罗旺斯的虫情指数最高。[结论]研究结果为合理利用抗性品种减轻美洲斑潜蝇危害提供了理论依据。
韩宪琪[10](2017)在《基于麦穗挥发物的麦红吸浆虫寄主选择性研究》文中研究指明麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana是小麦上的重要害虫,抗性品种缺乏是其猖獗成灾的重要原因之一,深入了解抗虫机制是培育抗虫品种的基础。大量研究表明,寄主植物挥发物在昆虫寄主选择中起主要作用。为阐明小麦对吸浆虫的寄主选择机制,选用前期鉴定的对麦红吸浆虫抗性不同的10个小麦品种研究产卵选择性;结合动态顶空、GC-MS、Y型嗅觉仪和EAG等技术分析寄主选择与麦穗挥发物的关系。研究结果对全面诠释小麦对吸浆虫的抗性机制、进一步研究新的监测和防治新方法具有重要意义。主要结果如下:1.麦红吸浆虫对不同小麦品种的产卵选择性存在显着差异,在供试的10个小麦品种中,西农822上的单穗着卵量最多,其次为小偃22和西农88;再次为丰产0818、武农986、小偃6号、科农1006和中植9号;在陕麦139和晋麦47上着卵量最少,显着低于其余8个品种(P<0.05)。2.采用固相微萃取(SPME)和动态顶空(DHS)2种方法对温室生长的陕麦139和小偃22抽穗早期麦穗挥发物进行抽提并做GC-MS分析表明,2种方法检测出的挥发物组成类别相似,且均以萜烯类和酮类检出种类最多,捕集量较大;相较而言,SPME检出的萜烯类物质较多,捕集量较大;但DHS在2个品种中均可以捕集到含量较高的酯类,SPME检测结果中却未发现酯类。3.麦红吸浆虫对产卵选择性显着较强的3个品种和较弱的3个品种麦穗挥发物抽提物行为反应分析表明,感虫品种西农822、西农88和小偃22及抗虫品种科农1006抽提物均对成虫具有明显的引诱作用,而抗虫品种晋麦47和陕麦139提取物则没有明显的引诱作用。与晋麦47和陕麦139相比,成虫明显趋向于3个感虫品种,但科农1006与3个感虫品种相比趋性不明显。4.选择性不同的6个小麦品种麦穗挥发物提取物中共检测出挥发物24种,其中萜烯类最多为7种;所有品种共有物质有7种,分别为3-己醇、乙酸叶醇酯、罗勒烯、?-柏木烯、石竹烯、十二烷和十三烷。各类物质含量和组成在品种间明显不同,3个抗虫品种挥发物总量(>50.35 ng/g)和萜烯类含量(>38%)均高于感虫品种,种类均多于西农822和西农88。α-蒎烯、2-乙基-1-己醇和?-法尼烯等组分在不同品种间含量差异显着(P<0.05)。5.麦红吸浆虫对测试的8种植物挥发物触角电位(EAG)分析表明,在测试的4个浓度(0.01、0.1、1和10μg/μL)下,成虫对乙酸叶醇酯和3-己醇的EAG反应显着较强,对2-乙基-1-己醇较弱,对?-柏木烯和石竹烯最弱。在试验浓度范围内,成虫对每种物质的反应值均随浓度的升高而增大。6.麦红吸浆虫对测试的8种植物挥发物单体和混合体的趋性反应与挥发物种类和浓度用关。成虫对0.1和1μg/μL?-法尼烯具有明显的负趋性,但对0.1和1μg/μL 3-己醇,0.1μg/μL?-蒎烯和乙酸叶醇酯,及0.1和0.01μg/μL混合物具有明显的正趋性。
二、野生番茄抗虫品种抗虫组分的GC-MS分析(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、野生番茄抗虫品种抗虫组分的GC-MS分析(论文提纲范文)
(1)代谢组学解析青稞抗白粉病遗传机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
略缩词表 |
第一章 前言 |
1.1 代谢与代谢物 |
1.1.1 代谢组学的提出及其发展 |
1.1.2 植物代谢组学的研究内容 |
1.1.3 代谢组学的研究方法 |
1.1.4 代谢组学检测技术的发展历程 |
1.1.5 植物代谢组学的发展 |
1.2 植物代谢组学与其它组学关联分析概述 |
1.2.1 代谢组与基因组的关联分析 |
1.2.2 代谢组与转录组的联合分析 |
1.2.3 基于代谢组学的多组学整合分析 |
1.3 植物代谢组学在麦类作物中的应用 |
1.4 大麦抗白粉病基因研究进展 |
1.4.1 大麦抗白粉病基因 |
1.4.2 大麦抗白粉病基因鉴定方法 |
1.5 研究目的与意义 |
第二章 材料和方法 |
2.1 青稞抗白粉材料来源 |
2.2 化学试剂 |
2.3 样品准备与提取 |
2.4 色谱质谱采集条件 |
2.5 全基因组关联分析 |
2.6 双位点遗传与互作分析 |
2.7 进化树分析 |
2.8 载体构建与测序 |
2.9 烟草瞬时转化 |
2.10 融合蛋白的表达、纯化和活力测定 |
2.10.1 原核蛋白的表达 |
2.10.2 GST标签融合蛋白的纯化 |
2.10.3 体外酶活力测定实验 |
第三章 结果与分析 |
3.1 青稞代谢组数据库建立 |
3.1.1 青稞样本材料TOF数据的采集 |
3.1.2 迈维数据库(MWDB)采集 |
3.1.3 文献及文献衍生离子对 |
3.1.4 青稞中酚胺数据库的采集 |
3.1.5 青稞抗白粉代谢数据库的确定 |
3.1.6 青稞抗白粉叶片代谢物的鉴定注释 |
3.2 青稞抗白粉群体叶片代谢物定量检测 |
3.3 白粉病胁迫下的青稞代谢谱的研究 |
3.4 青稞抗白粉代谢物遗传机理研究 |
3.5 青稞GWAS功能基因研究 |
3.6 候选基因功能验证 |
第四章 讨论 |
4.1 青稞与其他物种代谢积累差异研究 |
4.2 青稞代谢物积累模式的研究 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(2)转CrSMT基因棉花的鉴定与表型分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 棉花基因工程研究进展 |
1.1.1 转基因棉花发展概况 |
1.1.2 棉花抗逆基因工程研究进展 |
1.1.2.1 棉花抗虫基因工程研究进展 |
1.1.2.2 棉花抗病基因工程研究进展 |
1.1.2.3 棉花耐盐碱基因工程研究进展 |
1.1.2.4 棉花耐高低温基因工程研究进展 |
1.1.2.5 棉花耐旱涝基因工程研究进展 |
1.1.3 棉花高产基因工程研究进展 |
1.1.4 棉花优质基因工程研究进展 |
1.1.5 基因工程在改良棉花其他特性上的应用 |
1.2 植物甾醇的作用研究进展 |
1.2.1 植物甾醇参与生物胁迫研究进展 |
1.2.2 植物甾醇参与非生物胁迫研究进展 |
1.3 研究目的及意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 棉花与供试昆虫 |
2.1.2 载体和菌株 |
2.1.3 试剂和耗材 |
2.1.4 主要实验仪器 |
2.1.5 引物 |
2.2 常用培养基和溶液配制 |
2.2.1 常用培养基配制 |
2.2.2 常用溶液配制 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 棉花遗传转化 |
2.3.2 阳性植株鉴定 |
2.3.3 qPCR测定表达量 |
2.3.4 GC-MS测定甾醇含量 |
2.3.5 农艺性状调查 |
2.3.6 昆虫饲喂条件 |
2.3.7 盐胁迫及相关指标测定 |
2.3.8 数据分析与绘图 |
第三章 结果与分析 |
3.1 转基因棉花的获得与鉴定 |
3.1.1 农杆菌介导的遗传转化 |
3.1.2 基因表达分析 |
3.1.3 棉花甾醇含量分析 |
3.2 转基因棉花的抗虫性鉴定 |
3.2.1 非选择性拒食实验 |
3.2.2 选择性取食偏好实验 |
3.2.3 转基因棉花对斜纹夜蛾生长发育的影响 |
3.2.4 转基因棉花的绿盲蝽抗性 |
3.2.5 转基因棉花的棉铃虫抗性 |
3.3 转基因棉花的耐盐性鉴定 |
3.3.1 盐胁迫下的表型分析 |
3.3.2 盐胁迫下的生理指标分析 |
3.4 植株表型分析 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 环境问题与抗虫策略 |
4.2 改变甾醇组成的抗虫策略应用前景 |
4.3 耐盐性的评判指标 |
参考文献 |
致谢 |
(3)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 |
(4)烟粉虱操控番茄挥发物干扰邻近植物防御反应的机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 植物——植物间信息交流研究进展 |
1.1.1 同种植物间的信息交流 |
1.1.2 异种植物间信息交流 |
1.2 虫害诱导植物挥发物(HIPVS)的研究进展 |
1.2.1 HIPVs的生态学功能 |
1.2.2 HIPVs调控植物间信息交流的研究进展 |
1.2.3 植食性昆虫利用HIPVs干扰植物防御反应的研究进展 |
1.2.4 调控植物间信息交流的HIPVs活性成分 |
1.2.5 HIPVs的田间应用 |
1.3 烟粉虱研究进展 |
1.3.1 烟粉虱的发生与危害 |
1.3.2 烟粉虱快速入侵的研究机理 |
1.3.3 烟粉虱的防治技术 |
1.4 研究内容与意义 |
2 烟粉虱诱导挥发物对邻近植株抗虫性及其防御反应的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 生态学实验相关的设备 |
2.1.3 分子生物学相关的设备与试剂 |
2.1.4 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 烟粉虱诱导番茄挥发物对邻近健康植株抗虫性的影响 |
2.2.2 烟粉虱诱导番茄挥发物对邻近健康植株防御反应的影响 |
2.3 讨论 |
3 病原菌Pst DC3000 诱导挥发物对邻近植株抗病、抗虫性及其防御反应的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 生态学实验相关的设备 |
3.1.3 分子生物学实验相关的设备与试剂 |
3.1.4 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 病原菌Pst DC3000 诱导挥发物对邻近健康植株抗病、抗虫性的影响 |
3.2.2 病原菌Pst DC3000 诱导挥发物对邻近健康植株防御反应的影响 |
3.3 讨论 |
4 明确烟粉虱调控番茄间信息传递的活性成分 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 生态学实验相关的设备 |
4.1.3 分子生物学实验相关的设备与试剂 |
4.1.4 实验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 烟粉虱、病原菌Pst DC3000 分别诱导番茄挥发物的组分分析 |
4.2.2 纯品挥发物组分处理健康番茄植株后,对健康植株上烟粉虱若虫发育的影响 |
4.2.3 纯品挥发物组分对健康番茄植株防御反应的影响 |
4.3 讨论 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.1.1 烟粉虱诱导挥发物对邻近健康番茄植株抗虫性及其防御反应的影响 |
5.1.2 病原菌Pst DC3000 诱导挥发物对邻近健康番茄植株抗病、抗虫性及其防御反应的影响 |
5.1.3 明确烟粉虱调控番茄植株间信息传递的活性成分 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)根际细菌对番茄生长与抗虫性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物根际微生物及其重要的生态学功能 |
1.3 微生物诱导的植物系统抗性 |
1.4 微生物-植物-昆虫相互作用 |
1.4.1 根际微生物对地上食草昆虫的影响 |
1.4.2 地上食草昆虫对根际微生物的影响 |
1.5 根系分泌物 |
1.5.1 根系分泌物调控植物根际微生物群落的构成 |
1.5.2 根系分泌物的收集方法 |
1.6 植物招募地下有益微生物的机制 |
1.7 咀嚼式口器昆虫诱导的防御反应 |
1.8 研究目的及意义 |
1.9 研究内容及技术路线 |
1.9.1 研究内容 |
1.9.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 材料仪器 |
2.2 实验方法 |
2.3 根际细菌的初筛 |
2.3.1 土壤浸提液的制备 |
2.3.2 土壤浸提液除菌液制备 |
2.3.3 根际土壤和根表土壤的获取 |
2.3.4 土壤微生物总DNA提取 |
2.3.5 细菌16SrDNA PCR扩增及测序 |
2.4 根际细菌的分离鉴定 |
2.4.1 培养基的制备 |
2.4.2 根际细菌的分离纯化 |
2.4.3 菌液PCR及产物测序 |
2.5 抗虫细菌的筛选及抗虫性测定 |
2.5.1 供试番茄接种细菌 |
2.5.2 蛋白质浓度测定 |
2.5.3 多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)测定 |
2.5.4 过氧化物酶(Peroxidase,POD)测定 |
2.5.5 胰蛋白酶抑制剂测定 |
2.5.6 植物叶片组织总RNA的提取 |
2.5.7 cDNA合成 |
2.5.8 实时荧光定量PCR |
2.6 根际促生细菌促生指标测定 |
2.7 根系分泌物的收集与分析 |
2.8 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 不同地区土壤细菌对番茄生长及抗虫性的影响 |
3.2 根际及根表土壤细菌多样性分析 |
3.2.1 土壤样品中细菌的组成分析 |
3.2.2 土壤细菌在门水平上的分布情况 |
3.2.3 土壤细菌在属水平上的分布情况 |
3.3 土壤根际细菌的分离鉴定 |
3.4 筛选抗虫PGPR |
3.4.1 接种单一根际细菌抗虫生测 |
3.4.2 接种组合菌抗虫生测 |
3.5 接种组合菌(T8-4和T6-4)菌株提高番茄抗虫性测定 |
3.5.1 接种组合菌(T8-4和T6-4)菌株对地上部分生长指标测定 |
3.5.2 PPO/POD防御酶活性测定 |
3.5.3 胰蛋白酶抑制剂PI活性测定 |
3.5.4 防御基因相对表达量测定 |
3.6 根际促生菌对番茄生长的促进作用 |
3.6.1 细菌在培养皿中的促进作用 |
3.6.2 细菌在盆栽中的促进作用 |
3.7 番茄根系分泌物的分析 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(6)多层组学在植物逆境及育种中的研究进展(论文提纲范文)
1 多层组学简介 |
2 多层组学在植物响应逆境胁迫中的应用 |
2.1 响应非生物胁迫 |
2.2 响应生物胁迫 |
2.3 基因功能研究 |
2.4 辅助育种 |
3 展望 |
4 结语 |
(7)内蒙古地区春油菜抗黄宽条跳甲叶片形态学和挥发物研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 植物抗虫性 |
1.2 植物抗虫性的类型 |
1.3 植物抗虫性的机理 |
1.4 植物叶部的性质与抗虫性 |
1.5 植物挥发物对昆虫选择性的影响 |
1.6 内蒙地区油菜的重要性 |
1.7 研究目的及意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试植物品种 |
2.2 供试幼苗 |
2.3 供试虫源 |
2.4 试验仪器及药品 |
2.5 油菜幼苗叶片含水量测定 |
2.6 油菜幼苗叶片蜡质量测定 |
2.7 油菜叶色对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
2.8 油菜叶片茸毛性状对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
2.9 寄主植物挥发物的提取、分析和鉴定 |
2.10 数据处理 |
3 结果 |
3.1 油菜幼苗叶片含水量 |
3.2 油菜幼苗叶片的蜡质含量 |
3.3 油菜叶色对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
3.3.1 不同品种油菜颜色比较 |
3.3.2 黄宽条跳甲对不同油菜的趋向反应 |
3.4 油菜叶片茸毛性状对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
3.4.1 油菜叶片茸毛密度对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
3.4.2 油菜叶片茸毛性状对黄宽条跳甲寄主选择行为的影响 |
3.5 三种不同品种春油菜挥发性物质测定 |
4 讨论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)截形叶螨共生菌对其宿主与植物互作关系影响的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1. 昆虫共生细菌概述 |
1.1 昆虫共生菌分类与分布 |
1.2 昆虫共生菌传播方式 |
1.3 昆虫共生菌影响因素 |
2. 植物与植食性昆虫间的互作 |
2.1 植物对昆虫的防御应答 |
2.2 昆虫对植物诱导防御的适应 |
2.3 叶螨与植物的互作研究进展 |
3. 共生菌在植物-昆虫互作中的作用及机制 |
3.1 直接作用 |
3.2 间接作用 |
3.3 共生菌的生态学意义及应用前景 |
4. 叶螨的经济重要性及共生菌研究概况 |
4.1 叶螨的经济重要性 |
4.2 截形叶螨在我国的暴发 |
4.3 截形叶螨共生菌的发生及影响 |
5. 本研究的目的与内容 |
5.1 研究目的 |
5.2 研究内容 |
第二章 截形叶螨自然种群内共生菌的发生与宿主生态因子的关联 |
1. 材料与方法 |
1.1 叶螨采集与鉴定 |
1.2 DNA提取 |
1.3 共生菌检测 |
1.4 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 截形叶螨内共生菌的感染情况 |
2.2 截形叶螨内共生菌的地理分布 |
2.3 环境因子与共生菌感染的关联 |
2.4 寄主植物与共生菌感染 |
2.5 截形叶螨多重内共生菌感染情况 |
3. 讨论 |
第三章 植物对截形叶螨细菌群落的改变调控宿主生殖 |
1. 材料与方法 |
1.1 供试植物 |
1.2 供试叶螨的饲养与抗生素处理 |
1.3 建立适应不同寄主植物的截形叶螨品系 |
1.4 DNA提取与PCR扩增 |
1.5 16S rRNA文库构建与Miseq测序 |
1.6 数据分析 |
1.7 叶螨生物学试验 |
2. 结果与分析 |
2.1 序列拼接和组装 |
2.2 截形叶螨微生物群落组分 |
2.3 寄主植物对截形叶螨微生物多样性的影响 |
2.4 抗生素处理对截形叶螨微生物多样性的影响 |
2.5 寄主植物对叶螨Wolbachia和Spiroplasma相对丰富度的影响 |
2.6 寄主植物对叶螨非内共生菌相对丰富度的影响 |
2.7 不同寄主植物对叶螨生物学影响 |
3. 讨论 |
第四章 温度对截形叶螨细菌群落多样性及宿主生殖的影响 |
1. 材料与方法 |
1.1 截形叶螨饲养 |
1.2 温度处理截形叶螨 |
1.3 不同温度下叶螨生物学试验 |
1.4 DNA提取 |
1.5 16S rRNA文库构建与测序 |
1.6 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 序列拼接和组装 |
2.2 截形叶螨微生物群落组分 |
2.3 温度与抗生素处理对截形叶螨细菌多样性影响 |
2.4 不同样本间的差异分析 |
2.5 温度对截形叶螨共生细菌相对丰富度的影响 |
2.7 不同温度对叶螨生物学影响 |
3. 讨论 |
第五章 截形叶螨共生菌对番茄防御反应及氨基酸代谢调控 |
1. 材料与方法 |
1.1 供试叶螨饲养 |
1.2 供试番茄的栽培与样品处理 |
1.3 截形叶螨在番茄上生物学试验 |
1.4 番茄为害叶面积计算 |
1.5 番茄叶片氨基酸含量测定 |
1.6 番茄叶片防御酶酶活测定 |
1.7 番茄内源激素测定 |
1.8 番茄防御基因表达量测定 |
1.9 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 截形叶螨在野生番茄上的适合度 |
2.2 截形叶螨在突变体番茄上的生殖情况 |
2.3 共生菌感染对番茄防御酶活性的影响 |
2.4 共生菌感染对番茄防御激素的影响 |
2.5 共生菌感染对野生型番茄防御基因表达的影响 |
2.6 共生菌感染截形叶螨对番茄氨基酸含量影响 |
2.7 共生菌感染截形叶螨对番茄的叶片为害面积 |
3. 讨论 |
第六章 截形叶螨共生菌对宿主唾液蛋白组分的影响 |
1. 材料与方法 |
1.1 截形叶螨饲养 |
1.2 截形叶螨唾液收集 |
1.3 截形叶螨唾液成分鉴定 |
1.4 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 截形叶螨唾液收集与取食人工饲料情况 |
2.2 截形叶螨唾液成分 |
2.3 截形叶螨唾液功能 |
2.4 感染与未感染共生菌叶螨唾液成分的差异 |
3. 讨论 |
第七章 全文总结与讨论 |
1. 全文总结与讨论 |
2. 有待深入研究的内容 |
3. 本论文创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果目录 |
致谢 |
(9)美洲斑潜蝇对不同番茄品种的选择性(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试品种 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 美洲斑潜蝇对不同番茄品种的选择性 |
2.2 不同番茄品种对美洲斑潜蝇抗性聚类分析 |
2.3 不同品种番茄叶片上美洲斑潜蝇幼虫的虫口密度 |
3 结论与讨论 |
(10)基于麦穗挥发物的麦红吸浆虫寄主选择性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植物抗虫性 |
1.1.1 非选择性 |
1.1.2 抗生性 |
1.1.3 耐害性 |
1.2 昆虫的寄主选择行为 |
1.2.1 昆虫寄主选择的过程 |
1.2.2 影响昆虫寄主选择的因素 |
1.3 植物挥发物概述 |
1.3.1 植物挥发物的种类和性质 |
1.3.2 植物挥发物的收集 |
1.3.3 植物挥发物的生态功能 |
1.4 本研究的目的意义 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 供试小麦品种 |
2.1.2 供试昆虫 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.1.4 主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 麦红吸浆虫对不同抗性小麦品种的产卵选择性研究 |
2.2.2 小麦不同品种麦穗挥发物的收集 |
2.2.3 麦穗挥发物组分的鉴定与分析 |
2.2.4 麦红吸浆虫雌成虫对不同品种麦穗挥发物提取物的趋性测定 |
2.2.5 麦红吸浆虫雌成虫对不同浓度挥发物标样和混合样的趋性测定 |
2.2.6 麦红吸浆虫雌成虫对不同浓度挥发物标样的电生理反应 |
2.3 数据分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 麦红吸浆虫对不同小麦品种的产卵选择性 |
3.2 固相微萃取与动态顶空法提取的麦穗挥发物成分比较 |
3.2.1 固相微萃取(SPME)的分析结果 |
3.2.2 动态顶空(DHS)的分析结果 |
3.2.3 两种收集方法的比较 |
3.3 麦红吸浆虫雌成虫对不同小麦品种挥发物提取物的行为反应 |
3.4 抗性不同小麦品种麦穗挥发物组分及含量分析 |
3.5 麦红吸浆虫雌成虫对麦穗挥发物的EAG反应 |
3.5.1 对不同物质的EAG剂量反应 |
3.5.2 对不同挥发物EAG反应的比较 |
3.6 麦红吸浆虫雌成虫对不同浓度挥发物单体的趋性反应 |
3.7 麦红吸浆虫雌成虫对不同浓度挥发物混合样的趋性反应 |
第四章 主要结论 |
第五章 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、野生番茄抗虫品种抗虫组分的GC-MS分析(论文参考文献)
- [1]代谢组学解析青稞抗白粉病遗传机理[D]. 魏玲玲. 西藏大学, 2021(12)
- [2]转CrSMT基因棉花的鉴定与表型分析[D]. 刘云涛. 江西农业大学, 2020(07)
- [3]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)
- [4]烟粉虱操控番茄挥发物干扰邻近植物防御反应的机制研究[D]. 赵婵. 中国计量大学, 2019
- [5]根际细菌对番茄生长与抗虫性的影响[D]. 孙少志. 福建农林大学, 2019(10)
- [6]多层组学在植物逆境及育种中的研究进展[J]. 熊强强,魏雪娇,施翔,方加海,陈小荣,贺浩华. 江西农业大学学报, 2018(06)
- [7]内蒙古地区春油菜抗黄宽条跳甲叶片形态学和挥发物研究[D]. 郝江宁. 内蒙古农业大学, 2018(12)
- [8]截形叶螨共生菌对其宿主与植物互作关系影响的机理研究[D]. 朱玉溪. 南京农业大学, 2018(07)
- [9]美洲斑潜蝇对不同番茄品种的选择性[J]. 张冬梅,高娃,刘丹,张东旭,潘子旺. 安徽农业科学, 2017(31)
- [10]基于麦穗挥发物的麦红吸浆虫寄主选择性研究[D]. 韩宪琪. 西北农林科技大学, 2017(01)