水稻OsSABATH3基因的功能解析与稻虱缨小锋引诱剂田间效果测定

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虫害诱导的植物挥发物在植物—害虫—天敌三级营养关系中发挥着重要作用,可调节昆虫行为。开展基于挥发物的害虫防控技术的研究具有重要的理论价值和现实意义。  (1)本文首先将人工合成的单一活性组分cis-3-hexenyl-aceate、混配活性组分(cis-3-hexenal+MeSA)和可作为诱导激发子的小分子化合物2,4-二氯苯氧乙酸喷洒于田间,结果表明几种化合物均有吸引褐飞虱天敌稻虱缨小蜂的趋势,同时化合物对田间褐飞虱的种群发展也有一定的影响,其中混配活性组分对褐飞虱成虫、若虫均有抑制作用。  (2)结合实验室之前与本次的试验结果猜想水杨酸甲酯作为植物挥发物,在植物抗病虫害中发挥着重要作用。为了探讨水杨酸甲酯对褐飞虱及其天敌的影响,对水稻的一个SABATHMTs(一类催化一些小分子基和生物碱中的氧原子进行甲基化,生成相应的甲酯类化合物的酶)基因—OsSABATH3进行了功能解析,结果表明:  1)设计引物,进行PCR扩增,克隆了OsSABATH3基因,将其连入pMD19-T载体进行测序,序列分析表明OsSABATH3基因cDNA全长1143bp,开放阅读框1140bp,编码一个有380个氨基酸构成的蛋白质。  2)OsSABATH3基因蛋白亚细胞定位表明OsSABATH3基因的表达是定位在整个细胞质中。  3)各种处理对OsSABATH3基因的诱导表达分析表明二化螟取食、机械损伤、茉莉酸处理可显著诱导OsSABATH3基因的表达,褐飞虱处理的诱导表达则只在24h时才表现出显著差异,而水杨酸处理的诱导表达没有显著差异。  4)构建了OsSABATH3基因的反义抑制载体,利用农杆菌侵染和植物组织培养的方法获得突变体植株,通过对这些品系自交后代的GUS染色、PCR鉴定和Southern杂交获得4个单拷贝插入的纯合品系。  本研究为开展水稻害虫的生物防治奠定了基础。
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