论文部分内容阅读
植物释放的挥发物,作为植物本身与邻近植物、昆虫和病原物之间的交流方式,在植物-介体昆虫-病原物三者的互作中扮演着十分重要的角色。研究表明,病原物能够通过诱导改变昆虫介体和寄主的表现型,包括寄主挥发物的释放,从而影响病原物的传播几率。本文以水稻-褐飞虱-水稻草状矮化病毒(RGSV)三者为研究对象,通过顶空动态吸附/GC-MS(气相色谱-质谱联用)、Y型嗅觉仪比较感染RGSV的水稻与同期健康水稻释放的挥发物成分的差异、差异挥发物对褐飞虱选择行为反应的影响,以及RGSV对萜类合成相关基因表达量的影响,从而探明RGSV诱导的植物反应是否辅助了病原物的传播。所获结果如下：(1)提取带毒水稻和同期健康水稻叶片的粗提液饲喂褐飞虱,结果表明褐飞虱更倾向于选择带毒植株叶片的提取液。进而通过顶空动态吸附、GC-MS分析方法,收集并分析了带毒水稻和健康水稻释放的挥发物成分和含量。结果表明,与健康水稻相比,不管苗期还是分蘖期(分蘖期挥发物含量高于苗期),受RGSV侵染的水稻释放出的挥发物总量升高,挥发物的成分并没有改变,主要包括醇类、醛类、酯类、萜烯类、烷烃类等化合物；除了α,β-柏木烯含量下降,其他类型挥发物都有不同程度地增加。(2)实验进一步选择了8种差异显著的化合物,利用Y型嗅觉仪测定了褐飞虱在5种不同浓度下的对这些化合物选择行为反应。结果表明,苯乙酮(1、10.100μg/μL)、苯甲酸甲酯(0.1、1、10μg/μL)和雪松醇(1、10μg/μL)对褐飞虱引诱作用明显；β-柏木烯在0.1μg/μL时对褐飞虱有明显的趋避作用,其它浓度下作用不明显；壬醛在测定的5种浓度下,对褐飞虱均没有明显的趋避或引诱作用；化合物喷施实验也表明喷施苯乙酮、苯甲酸甲酯后对褐飞虱有显著的引诱作用。(3)利用实时荧光定量PCR分析了RGSV胁迫下,水稻中萜类合成相关基因相对表达量情况。结果表明：水稻受RGSV侵染后,萜类合成途径的相关基因的表达水平在不同时期出现不同程度的上调或下调。矮化症状相关基因3-羟基-3-甲基戊二单酰CoA还原酶基因(HMGR)和鲨烯合酶基因(SQS)表现为下调；脱氧木酮糖磷酸盐还原异构酶基因(DXR)表现为上调；八氢番茄红素合酶基因(PHS)在前期上调,后期表现为下调。倍半萜环化酶基因(STC)在前期表现为下调,后期变现为上调；单萜烯环化酶基因(MTC)表现为明显下调；香叶基二磷酸合酶基因(GPPS)和植保素相关基因二萜烯环化酶基因(DTC)初期表现为下调,在后期则上调；