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硫代葡萄糖苷-黑芥子酶系统是十字花科植物自我防御的一个重要系统,被称为“芥子油炸弹”。当植物受到病虫侵害时,黑芥子酶被释放出来,降解硫代葡萄糖苷生成许多具有生物活性的物质。本研究利用黑芥子酶基因被RNA干扰的转基因菜心植株,探讨黑芥子酶基因在菜心(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee)与小菜蛾(Plutella xylostella)的相互关系中的作用。首先对菜心再生体系进行了研究,获得了菜心在MS培养基中添加6-BA 5 mg/L、NAA 0.2 mg/L、AgNO3 4 mg/L的情况下对菜心再生分化最有利;同时利用本实验室已经构建的黑芥子酶基因的RNA干扰表达载体,通过农杆菌介导遗传转化菜心,获得了16块抗性愈伤组织,5株抗性苗,经分子检测,确认5株抗性苗均为转基因植株,并对5株转基因植株的RNA干扰效果进行了RT-PCR检测,发现5株转基因植株中黑芥子酶基因表达的mRNA均受到了显著的抑制。其次,对正常菜心与转基因菜心及其在小菜蛾为害后的挥发性物质进行了收集分析,发现正常菜心及其虫害后的挥发性物质中烷烃类和醇类物质较多,转基因菜心及其虫害后的挥发性物质中萜烯类、芳香及杂环化合物较多。最后,分别用正常菜心与转基因菜心喂养小菜蛾,发现寄主为正常菜心的小菜蛾在幼虫体重、蛹重较以转基因菜心为寄主的小菜蛾要重,且以正常菜心喂养的小菜蛾单雌的产卵量也较多,而幼虫期却较短。因此,认为黑芥子酶基因表达量高的正常菜心更能吸引小菜蛾取食及产卵,RNAi植株对小菜蛾有一定的控制作用。