抗蚜作用论文-张斌武

抗蚜作用论文-张斌武

导读:本文包含了抗蚜作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:苏云金芽胞杆菌,蚜虫,Cry结合蛋白,Cathepsin-B

抗蚜作用论文文献综述

张斌武[1](2019)在《苏云金芽胞杆菌Cry毒素蛋白抗蚜活性评价及其作用机理研究》一文中研究指出苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)在其芽胞形成阶段产生的Cry毒素,是一类对多种农林害虫具有特异杀虫活性的毒素蛋白。cry基因已被广泛用于构建抗虫转基因作物,成为农业生产中防治鳞翅目、鞘翅目等Cry靶标昆虫的一种有效途径。随着这些转基因作物种植面积日益增大,对Cry不敏感的蚜虫占据了Cry靶标昆虫的原有生存空间,从次要害虫逐渐升格为主要害虫。目前控制蚜虫主要采用化学法,这与扩大转基因作物减少化学农药使用的目的背道而驰。因此,探究蚜虫对Cry毒素蛋白不敏感的原因,揭示Cry抗蚜机理具有重要的理论意义与应用前景。首先,本研究对不同Cry毒素的抗蚜活性进行评价。在大肠杆菌中表达了不同的Cry毒素:Cry1Ab1、Cry2Ab12、Cry7Ab4、Cry-related(一种Cry41同源蛋白,迄今抗蚜活性最高的Cry蛋白)和SCAN2-2(Cry46同源蛋白),并构建了cry2Ab12转基因烟草、cry-related转基因烟草、cry-related+Tma12双价转基因烟草(Tma12编码一种蕨类植物来源的几丁质酶)。利用膜囊法和叶圆片法分别考察Cry毒素及转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)的毒性水平,结果表明,Cry1Ab1蛋白对桃蚜基本没有毒性,SCAN2-2对桃蚜显示出较高的毒性,cry2Ab12转基因烟草对桃蚜低毒,cry-related转基因烟草及cry-related+Tma12双价转基因烟草均显示出较高抗蚜活性。此外,降落在双价转基因植株上的有翅蚜,全部死亡且没有发现其后代为害。其次,本研究采用Pull-down及LC-MS/MS技术,从桃蚜全虫匀浆上清中分离鉴定了Cry1Ab1、Cry7Ab4、Cry2Ab12、Cry-related、Cry1F及Vip3Aa的结合蛋白。结果表明,所有Cry毒素都存在与细胞吞噬相关的结合蛋白,这可能意味着Cry蛋白能够通过胞吞作用进入蚜虫细胞;所有Cry毒素都没有出现钙粘蛋白(CAD)及碱性磷酸酶(ALP)之类的结合蛋白(CAD和ALP是鳞翅目昆虫识别Cry的常见受体),这可能是Cry毒素对蚜虫低毒的原因;桃蚜Cathepsin-B及桃蚜共生菌来源的ATP-dependent-6-phosphofructokinase是Cry-related独有的结合蛋白,这可能是Cry-related抗蚜活性最高的原因。利用String数据库,对结合蛋白进行蛋白互作网络预测,结果显示部分Cry作用于蚜虫的分子过程涉及了MAPK、Hippo或Wnt通路。最后,本研究考察Cry-related与Cathepsin-B的体外互作,探讨Cathepsin-B在Cry-related抗蚜过程中的作用。在大肠杆菌中克隆表达了桃蚜Cathepsin-B蛋白,利用免疫印迹分析法证实Cry-related与Cathepsin-B二者体外可直接互作,这进一步表明Cry-related对蚜虫毒性最强可能是通过其与Cathepsin-B的互作来实现的。本研究还测定了Cathepsin-B的酶学性质,发现它是一个典型的半胱氨酸蛋白酶。半胱氨酸蛋白酶在细胞凋亡中起着重要作用,Cry-related属于能诱发细胞凋亡的抗癌晶体蛋白,所以,Cry-related与Cathepsin-B二者的互作,可能协同诱导细胞发生恶性凋亡。分子对接结果表明,Cry-related与Cathepsin-B的结合,封闭了Cathepsin-B的活性位点,这表明Cry-related还可能影响到蚜虫正常的蛋白降解,进而影响了蚜虫的生长发育。据此,本研究提出了Cry抗蚜机理假说:蚜虫的CAD、ALP与其他昆虫的存在显着差异,导致多数Cry毒素无法与其常见受体发生结合,因此对蚜虫不敏感,而Cry-related可以通过与Cathepsin-B的互作,诱发蚜虫细胞发生恶性凋亡或是影响蛋白降解利用进而发挥了抗蚜作用,Cry-related还可通过与共生菌来源的ATP-dependent-6-phosphofructokinase发生互作,影响蚜虫的生长发育,从而起到抗蚜作用。本研究结果,可为如何提高Cry抗蚜活性提供理论基础,对应用Cry有效防控蚜虫为害具有重要意义。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-28)

陈铭业[2](2017)在《拟南芥lmportin-β1介导EIN2进入细胞核与抗蚜作用》一文中研究指出乙烯气体对于植物许多发育过程和应激反应是必需的。乙烯信号通路对抵御病原菌和害虫侵染有重要作用。在模式植物拟南芥中,乙烯通路最上游是由一个多基因家族编码5个受体ETR1,ETR2,ERS1,ERS2和EIN4。在没有乙烯存在的条件下,受体和CTR1结合能够协同抑制下游乙烯信号。在负调控因子下游是乙烯信号的正调控因子EIN2。EIN2是一类大的跨膜蛋白并定位于内质网膜上。EIN2的N端与金属离子通道蛋白在结构上具有相似性;C末端(CEND)具有核定位结构域,但是EIN2 CEND与已知蛋白的同源性都较低,推测具有功能上的独特性。而在拟南芥植株中单独表达EIN2 CEND则可引起乙烯下游的应答。EIN2是乙烯信号通路的中心成分,在植物生长发育和防卫反应中有重要意义。当植物受到外界生物及非生物胁迫时,EIN2能够参与到不同的调控进程,以达到抵御胁迫的作用。但是EIN2的核输入载体仍然是未知的。Importin-β家族是一类真核生物中广泛分布的核质转运受体蛋白,负责细胞内大多数蛋白质和RNA的跨核膜运输。大多数Importin-β家族成员可以直接识别底物的亚细胞定位信号,也可以使用接头蛋白来识别和结合特定的底物。EIN2蛋白非常重要,但是其核输入载体一直未找到。本研究旨在确定EIN2的核输入载体。这对于今后研究EIN2有着十分重要的意义。同时研究核输入载体Importinβ-1在韧皮部防卫反应的调控过程,并应用到小麦模式中,有望阐明抗蚜的关键机制和分子机理,具有重要的现实意义。1.核输入载体Importin-β1介导EIN2进入细胞核本实验中,根据前人对拟南芥表型等方面的筛选,推测EIN2的核输入载体可能为Importin-β1,通过酵母双杂交、亚细胞定位实验、BiFC实验进行研究。研究结果发现,Importin-β1可以与EIN2 CEND互作,在核输入载体Importin-β1存在的条件下,细胞核内的EIN2含量明显提高。2.Importin-β1调控拟南芥韧皮部防卫反应本实验中,对野生型拟南芥植株和Importin-β1突变体CS817444植株上定殖的桃蚜进行取食偏好和繁殖率趋避率进行统计,研究结果显示,突变体植株上的桃蚜其取食偏好和繁殖率均有所提高。EPG波形图分析显示,突变体植株中桃蚜在韧皮部的取食时间和次数增加。在倒置显微镜下观察发现突变体植株叶片胼胝质沉积减少,减少了桃蚜取食危害植株的阻碍。同时,检测韧皮部防卫相关的编码韧皮部凝集素蛋白基因PP2-A1,PP2-A2以及编码葡聚糖合酶基因GSL2,GSL10,GSL12的表达水平,检测结果显示突变体植株中PP2-A1,PP2-A2及GSL2,GSL10,GSL12的表达降低,说明Importin-β1参与了拟南芥韧皮部的抗蚜调控,EIN2基因和乙烯信号途径在抗虫方面起到重要作用。为了验证EIN2基因和乙烯信号途径的抗虫功能在小麦模式中是否适用。在分别沉默抗虫基因TaMYB19,TaMYB29及TaMYB44的植株上使用乙烯抑制剂后,沉默小麦中EIN2基因的表达水平受到影响,韧皮部防卫相关的基因Hfr-1和Wci-1以及GSL2,GSL1O,GSL12的表达明显降低。进一步说明TaMYB19,TaMYB29及TaMYB44通过与乙烯信号通路互作,共同调控小麦的韧皮部防卫反应,最终达到抗蚜的目的。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-06-01)

徐曼宇[3](2015)在《小麦韧皮部抗蚜防卫反应与乙烯信号的调控作用》一文中研究指出蚜虫通过口针穿刺吸取植物韧皮部汁液,并且能够迅速在植物上定殖繁殖,持续对植物造成危害。蚜虫的取食与定殖激发植物多种激素信号通路,共同调控抗蚜防卫反应。在抗蚜虫植物上,植物对蚜虫抗性表现为减弱蚜虫的取食偏好性和抑制蚜虫的定殖能力。用水稻白叶枯病菌的harpin蛋白质Hpa1对模式植物拟南芥进行处理,可有效诱导抗蚜防卫反应。生物胁迫诱导型转录因子AtMYB44能与乙烯信号途径的关键基因EIN2的启动子结合,当harpin蛋白质存在时,AtMYB44的表达量和积累量增多,其与EIN2启动子的结合能力增强。蚜虫的取食增强了乙烯信号通路,诱导激活乙烯信号通路下游的韧皮部防卫反应,导致蚜虫在韧皮部的取食行为减弱,繁殖能力降低。Hpa1的功能片段为N-末端第10-42位氛基酸构成的短肽链,具有增强子作用。利用植物转基因技术,将Hpa1第10-42位氨基酸的编码序列与AtMYB44的启动子序列片段44P2000共同转入小麦的基因组中,获得转基因小麦可以被生物因子诱导表达Hpa110-42。表达Hpa110-42的转基因品系小麦同时表现出了生长表型和抗性表型两方面的增强。本课题针对抗蚜转基因小麦和麦长管蚜的互作关系,从信号转导的角度对小麦抗蚜虫的作用方式和机制进行了研究,探究了乙烯信号转导途径对小麦抗蚜性的诱导调控作用。1.转基因小麦对麦长管蚜行为和性状的影响Hpa110-42转基因小麦对麦长管蚜的抗性效果相当于杀虫剂吡虫啉在普通小麦上对麦长管蚜的防治效果。麦长管蚜对转基因小麦的取食偏好性和定殖偏好性均弱于普通小麦品种。实验室内对普通小麦和转基因小麦进行人工接种蚜虫实验,转基因小麦上麦长管蚜的定殖率和繁殖率都低于以普通小麦为食的对照组。以转基因小麦为食的蚜虫比对照组体重轻,各阶段发育历期均比对照组延长。利用电位刺吸图谱方法对麦长管蚜的取食行为进行连续监测,发现蚜虫在转基因小麦韧皮部取食时间和频次均减少,说明抗性作用发生于小麦韧皮部。2.受乙烯调控的小麦韧皮部抗蚜虫防卫反应分子检测证明Hpa110-42在转基因小麦中受到麦长管蚜侵染之后发生诱导表达,同时检测到各个转基因品系Hpa110-42的表达量存在差异。对小麦进行蚜虫侵染实验,小麦韧皮部防卫在不同品系中表现出明显差异。转基因品系中胼胝质沉积反应和蛋白质凝集反应由于Hpa110-42的表达而被激活,显微镜观察到小麦筛管分子内生成大量沉积物堵塞了筛孔。对转基因小麦防卫应答基因的表达水平进行检测,发现乙烯信号通路标志基因EIN2的表达量明显上调。若使用乙烯受体抑制剂阻断植物乙烯信号通路,Hpa110-42的诱导表达水平不发生变化,但小麦对蚜虫的抗性消失,韧皮部防卫作用减弱,证明乙烯信号通路对于由Hpa110-42诱导的韧皮部抗虫性起着至关重要的作用。这一研究结果表明Hpa1转基因小麦对于蚜虫的抗性是通过增强韧皮部相关的乙烯信号防卫通路而实现的。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-05-01)

邓青,陈巨莲,程登发,孙京瑞[4](2013)在《植物凝集素及其抗蚜作用研究进展》一文中研究指出近年来利用植物凝集素控制蚜虫的研究越来越多。本文主要介绍了植物凝集素的分类、抗蚜作用及机理、定性与定量的测定方法;并对单子叶甘露糖结合凝集素家族和豆科类凝集素家族的抗蚜效益、凝集素对蚜虫天敌的影响等研究进行了综述;对其应用前景及可能存在的问题进行了讨论。(本文来源于《应用昆虫学报》期刊2013年01期)

胡远,韩颖,赵欣,杨晓琴,黄永[5](2008)在《小麦不同抗蚜品种中3种酚酸类化合物的含量变化及其作用评价》一文中研究指出选择KOK1679和Li(抗蚜)、北京837和北京411(感蚜)等4个小麦品种(系),采用HPLC方法测定了不同生长期或组织中对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸3种酚酸化合物的含量变化.结果表明,在不同生长期或组织中,对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸的含量在各品种间均有显着的差异,但在小麦植株体内不同组织中的含量并不完全与品种抗感蚜性一致.在3个生长期或组织中,小麦抗蚜品种中的阿魏酸含量均显着高于感蚜品种;而咖啡酸在苗期组织和旗叶中以及对羟基苯甲酸在穗部,小麦抗蚜和感蚜品种中的含量恰恰与阿魏酸含量相反.由此可见,阿魏酸在不同生长期或组织中的含量高低符合小麦品种抗蚜和感蚜特性,因此可能与小麦对蚜虫的抗性密切相关.同时,对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸的含量在小麦各品种中随不同生长期或组织而变化.除KOK1679品种中的对羟基苯甲酸外,在其他各品种中,不同生长期或组织中的3种化合物含量均表现出显着的差异.图2表1参21(本文来源于《应用与环境生物学报》期刊2008年06期)

刘建强,王佩玲[6](2006)在《棉花抗蚜性的作用及研究》一文中研究指出棉蚜是新疆棉区的主要害虫之一,棉蚜危害不仅影响产量,而且增加棉纤维糖含量,严重影响棉纤维品质。长期以来人们主要致力于化学防治,大量地使用农药不仅增加了植棉成本,污染了环境,杀死了天敌,而且使棉蚜抗药性增强。九五以来在"以农业防治为基础,以消灭虫(病)源,保护天敌,提高抗性"为中心的棉田有害生物综合治理措施中,人们对棉花抗虫性的应用寄予了很(本文来源于《农村科技》期刊2006年06期)

王佩玲[7](2005)在《抗蚜棉在IPM体系中的作用及研究进展》一文中研究指出棉蚜是新疆棉区的主要害虫之一,1994年北疆195万亩棉花因棉蚜为害减产达30%,1995年南北疆600万亩棉花棉蚜发生严重,2001年和2003年北疆棉田大面积遭受棉蚜危害,损失惨重。棉蚜危害不仅影响产量,而且增加棉纤维外糖含量,严重影响棉纤维品质。长(本文来源于《中国棉花》期刊2005年S1期)

蔡青年,张青文,王宇,周明[8](2003)在《小麦体内生化物质在抗蚜中的作用》一文中研究指出综述了小麦体内生化物质的抗蚜作用 ,主要包括不同抗性品种对麦蚜的影响、小麦体内氨基酸、糖类、酚类物质、生物碱和非蛋白氨基酸等与抗蚜性的关系 ,以及蚜虫对小麦体内抗虫生化物质的诱导作用 ,并提出了深入研究小麦生化物质与抗蚜性关系的前景和意义。(本文来源于《昆虫知识》期刊2003年05期)

刘旭明,杨奇华[9](1991)在《游离脯氨酸在棉花品种抗蚜性中的作用》一文中研究指出棉株游离脯氨酸含量高低与棉花蚜景或蚜害指数成显着负相关。游离脯氨酸是棉花重要的抗蚜性物质之一,对棉蚜的寄主选择性、生长、发育及繁殖均有较强的制约作用。棉株受蚜虫刺吸胁迫后产生生理应激反应,可使游离脯氨酸含量大幅度升高,从而诱导提高棉花的总体抗蚜性强度。(本文来源于《北京农业大学学报》期刊1991年03期)

杨■才,高福吉[10](1989)在《抗蚜威防治麦蚜及其对天敌的作用》一文中研究指出在小麦灌浆期,麦蚜上升阶段,亩施50%抗蚜(?)可湿性粉剂4~10克,48小时防治效果达90.4~99.3%;瓢虫和食蚜蝇幼虫存活率为62.5~84.1%,小麦千粒重增加2.9~4.9克。大面积防治示范,亩施药量6~10克,防治效果平均94~100%,天敌存活率为59.3~71.5%,小麦千粒重平均增加3.07克。(本文来源于《农药》期刊1989年04期)

抗蚜作用论文开题报告

(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:

乙烯气体对于植物许多发育过程和应激反应是必需的。乙烯信号通路对抵御病原菌和害虫侵染有重要作用。在模式植物拟南芥中,乙烯通路最上游是由一个多基因家族编码5个受体ETR1,ETR2,ERS1,ERS2和EIN4。在没有乙烯存在的条件下,受体和CTR1结合能够协同抑制下游乙烯信号。在负调控因子下游是乙烯信号的正调控因子EIN2。EIN2是一类大的跨膜蛋白并定位于内质网膜上。EIN2的N端与金属离子通道蛋白在结构上具有相似性;C末端(CEND)具有核定位结构域,但是EIN2 CEND与已知蛋白的同源性都较低,推测具有功能上的独特性。而在拟南芥植株中单独表达EIN2 CEND则可引起乙烯下游的应答。EIN2是乙烯信号通路的中心成分,在植物生长发育和防卫反应中有重要意义。当植物受到外界生物及非生物胁迫时,EIN2能够参与到不同的调控进程,以达到抵御胁迫的作用。但是EIN2的核输入载体仍然是未知的。Importin-β家族是一类真核生物中广泛分布的核质转运受体蛋白,负责细胞内大多数蛋白质和RNA的跨核膜运输。大多数Importin-β家族成员可以直接识别底物的亚细胞定位信号,也可以使用接头蛋白来识别和结合特定的底物。EIN2蛋白非常重要,但是其核输入载体一直未找到。本研究旨在确定EIN2的核输入载体。这对于今后研究EIN2有着十分重要的意义。同时研究核输入载体Importinβ-1在韧皮部防卫反应的调控过程,并应用到小麦模式中,有望阐明抗蚜的关键机制和分子机理,具有重要的现实意义。1.核输入载体Importin-β1介导EIN2进入细胞核本实验中,根据前人对拟南芥表型等方面的筛选,推测EIN2的核输入载体可能为Importin-β1,通过酵母双杂交、亚细胞定位实验、BiFC实验进行研究。研究结果发现,Importin-β1可以与EIN2 CEND互作,在核输入载体Importin-β1存在的条件下,细胞核内的EIN2含量明显提高。2.Importin-β1调控拟南芥韧皮部防卫反应本实验中,对野生型拟南芥植株和Importin-β1突变体CS817444植株上定殖的桃蚜进行取食偏好和繁殖率趋避率进行统计,研究结果显示,突变体植株上的桃蚜其取食偏好和繁殖率均有所提高。EPG波形图分析显示,突变体植株中桃蚜在韧皮部的取食时间和次数增加。在倒置显微镜下观察发现突变体植株叶片胼胝质沉积减少,减少了桃蚜取食危害植株的阻碍。同时,检测韧皮部防卫相关的编码韧皮部凝集素蛋白基因PP2-A1,PP2-A2以及编码葡聚糖合酶基因GSL2,GSL10,GSL12的表达水平,检测结果显示突变体植株中PP2-A1,PP2-A2及GSL2,GSL10,GSL12的表达降低,说明Importin-β1参与了拟南芥韧皮部的抗蚜调控,EIN2基因和乙烯信号途径在抗虫方面起到重要作用。为了验证EIN2基因和乙烯信号途径的抗虫功能在小麦模式中是否适用。在分别沉默抗虫基因TaMYB19,TaMYB29及TaMYB44的植株上使用乙烯抑制剂后,沉默小麦中EIN2基因的表达水平受到影响,韧皮部防卫相关的基因Hfr-1和Wci-1以及GSL2,GSL1O,GSL12的表达明显降低。进一步说明TaMYB19,TaMYB29及TaMYB44通过与乙烯信号通路互作,共同调控小麦的韧皮部防卫反应,最终达到抗蚜的目的。

(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。

抗蚜作用论文参考文献

[1].张斌武.苏云金芽胞杆菌Cry毒素蛋白抗蚜活性评价及其作用机理研究[D].华侨大学.2019

[2].陈铭业.拟南芥lmportin-β1介导EIN2进入细胞核与抗蚜作用[D].南京农业大学.2017

[3].徐曼宇.小麦韧皮部抗蚜防卫反应与乙烯信号的调控作用[D].南京农业大学.2015

[4].邓青,陈巨莲,程登发,孙京瑞.植物凝集素及其抗蚜作用研究进展[J].应用昆虫学报.2013

[5].胡远,韩颖,赵欣,杨晓琴,黄永.小麦不同抗蚜品种中3种酚酸类化合物的含量变化及其作用评价[J].应用与环境生物学报.2008

[6].刘建强,王佩玲.棉花抗蚜性的作用及研究[J].农村科技.2006

[7].王佩玲.抗蚜棉在IPM体系中的作用及研究进展[J].中国棉花.2005

[8].蔡青年,张青文,王宇,周明.小麦体内生化物质在抗蚜中的作用[J].昆虫知识.2003

[9].刘旭明,杨奇华.游离脯氨酸在棉花品种抗蚜性中的作用[J].北京农业大学学报.1991

[10].杨■才,高福吉.抗蚜威防治麦蚜及其对天敌的作用[J].农药.1989

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抗蚜作用论文-张斌武
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