水稻YD1、SPL基因介导的褐飞虱抗性机制研究摘要褐飞虱是水稻生产上最重要的害虫之一。目前，利用水稻自身的抗虫资源培育抗性品种被认为是抑制褐飞虱危害最经济有效的途径，但是目前对水稻褐飞虱的抗性机制研究及相关抗性基因的发掘仍未深入。本研究利用实验室前期筛选获得的两个水稻突变体spl和yd1为材料，考察其对褐飞虱取食后的分子响应，鉴定相关基因在水稻褐飞虱抗性机制中的作用。结果表明，与野生型相比，突变体对褐飞虱取食更为敏感，尤其是spl。进一步对部分植物褐飞虱抗性相关基因表达模式研究显示，飞虱取食后JA信号途径相关的2个基因LOX和AOS2在两个突变体中均比各自的野生型显著上升，尤其在spl中，野生型SH的基因表达量改变没有突变体明显，表明JA可能参与了SPL和YD1对褐飞虱抗性的调控。此外，褐飞虱取食诱导两组水稻叶片抗氧化酶活性增强，从而清除自由基，阻止植物体内ROS 的积累是水稻缓解褐飞虱侵害的机制之一。47221

毕业论文关键词：褐飞虱；水稻；突变体；茉莉酸信号途径；分子机制

Abstract    The brown planthopper is one of the important pests on rice production. Selection/breeding resistant varieties are the most effective and environment-friendly strategy for protecting the crop from BPH. However, the molecular mechanism of rice BPH resistance is still unknown. In this study, the level of BPH resistance of two rice mutant, spl and yd1, previously identified by EMS mutagenesis, were evaluated. The results showed that spl and yd1 were more sensitive than wide types to BPH infestation. Expression of SPL and YD1 activates the jasmonic acid signaling pathway and induces the increasing level of antioxidant enzymes activity. These resultes provides insights into the molecular mechanisms of rice defense against BPH.

Key Words：Brown planthopper resistance; rice; mutant; jasmonic acid signaling; molecular mechanism

目录

摘要 I

Abstract I

引言 1

1 材料与方法 1

  1.1 供试水稻和褐飞虱材料 1

  1.2 仪器与试剂 2

     1.2.1 主要仪器与设备 2

     1.2.2 主要试剂与药品 2

  1.3  实验方法 2

     1.3.1 spl和yd1突变体对褐飞虱抗性评价及材料水稻处理分析方法 2

     1.3.2 水稻总RNA的提取及第一链cDNA的合成 2

     1.3.3水稻褐飞虱防御响应相关基因表达分析 3

     1.3.4  抗氧化酶活性的测定 4

2  结果与分析 4

   2.1  spl和yd1突变体的形态学特征及褐飞虱抗性分析 4

   2.2  水稻褐飞虱防御信号响应相关基因表达分析 5

   2.3  褐飞虱取食对水稻叶片CAT、APX、POD等抗氧化酶活性的影响及基因型差异 5

3  结论 6

References 6

参考文献 7

致谢 7