收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

萝卜蚜取食诱导拟南芥挥发性物质对蜡蚧轮枝菌的影响

林勇文  
【摘要】:昆虫病原真菌由于无法主动寻找寄主,往往在研究植食性昆虫诱导的植物挥发性物质(Herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)与天敌关系时被忽略。在植食性昆虫与昆虫病原真菌关系中,植物受虫害诱导产生的HIPVs扮演什么样的角色呢?本文以拟南芥(Arabidopsis thaliana)、萝卜蚜(Lipaphis erysimi)和蜡阶轮枝菌(Lecanicillium lecanii)为研究对象,探讨了:1)蚜虫取食诱导的拟南芥产HIPVs对蜡蚧轮枝菌孢子萌发及附着胞形成的影响;2)HIPVs中影响蜡蚧轮枝菌毒力的主要成分;3)HIVPs主要活性成分对侵染相关的酶(胞外蛋白酶和几丁质酶)活性的影响;4)HIPVs主要活性成分对附着胞形成相关基因表达量的影响。本研究的目的在于系统地研究HIPVs对昆虫病原真菌毒力的影响,并从生物化学和分子生物学的角度阐明其内在机理。1.GC-MS分析不同虫口密度(1、2、4、8、16头/株)萝卜蚜诱导拟南芥产生的HIPVs,结果表明,蚜害诱导拟南芥产生的HIPVs主要成份有15种(苯甲醛、苯乙醛、萜品醇、水杨酸甲酯、薄荷醇、反-2-己烯醛、葵醇、茉莉酸甲酯、D-柠檬酸、乙酸己酯、壬醛、壬醇、1-辛烯-3-醇、3-己烯-1-醇和反式-2-壬烯醛),同时还发现HIPVs主要成分的挥发量随萝卜蚜虫口密度变化而改变。然后研究了不同虫口密度(1、2、4、8、16头/株)的萝卜蚜取食为害拟南芥诱导产生的HIPVs,对蜡蚧轮枝菌V3450菌株分生孢子萌发率、附着胞形成率以及对蚜虫的毒力的影响,结果表明:在测试梯度内,萝卜蚜虫口密度为8头/株时诱导产生的HIPVs对蜡蚧轮枝菌孢子萌发、附着胞形成以及毒力促进作用最显著。进一步通过相关性分析表明,苯甲醛、苯乙醛、葵醇、水杨酸甲酯和薄荷醇5种物质是关键活性物质。试验发现了不同蚜虫密度会诱导拟南芥产生不同的HIPVs,证实了HIPVs对昆虫病原真菌的生长和毒力具促进作用。2.用活性成分检验5种关键活性物质时发现,0.2-200 μmol·L-1苯甲醛、苯乙醛和葵醇均能抑制蜡蚧轮枝菌孢子萌发和附着胞形成;水杨酸甲酯(1μmol·L-1)和薄荷醇(10μmol·L-1和100μmol·L-1)对附着胞的形成率有显著促进作用,但对孢子萌发率影响不显著。本研究筛选出水杨酸甲酯和薄荷醇,是HIPVs中促进昆虫病原真菌孢子萌发和附着胞形成的两个关键的活性物质。3.研究了 HIPVs主要活性成分对蜡蚧轮枝菌胞外蛋白酶和几丁质酶活性的影响,相关性分析表明,茉莉酸甲酯、薄荷醇、水杨酸甲酯和萜品醇是影响两酶活性的活性物质。研究上述4个活性成分(水杨酸甲酯、薄荷醇、萜品醇和茉莉酸甲酯)对蜡蚧轮枝菌胞蛋白外酶和几丁质酶活性的影响,结果表明,水杨酸甲酯(1μmol·L-1和10 μmol·L-1)、薄荷醇(10 μmol·L-1)和茉莉酸甲酯(0.2 μmol·L-1)对蜡蚧轮枝菌胞外蛋白酶活性具有显著促进作用,而对几丁质酶无显著影响,这说明水杨酸甲酯、薄荷醇和茉莉酸甲酯可能过诱导蜡蚧轮枝菌几丁质酶和胞外蛋白酶的活性来促进其毒力。本试验从生物化学的角度揭示HIPVs与昆虫病原真菌的关系。4.测定了 HIPVs中的两个关键活性物质(水杨酸甲酯和薄荷醇)对蜡蚧轮枝菌附着胞形成关键基因cAMP、PKA、MAPK、PMK、CaM和CaMK表达量的影响。结果表明,0.1 mg·L-1和1 mg·L-1水杨酸甲酯诱导的CaM基因表达量显著高于对照(相对表达量分别为1.81和2.88),0.1 mg·L-1水杨酸甲酯诱导CaMK基因表达量显著高于对照(相对表达量为2.00);0.01 mg·L-1和0.1 mg·L-1水杨酸甲酯诱导cAMP基因表达量显著高于对照(相对表达量分别为2.21和3.36),0.01 mg·L-1水杨酸甲酯诱导PKA基因表达量显著高于对照(相对表达量为3.58)。由此可推测水杨酸甲酯可能是通过调控Ca2+信号通路而诱导附着胞形成,薄荷醇则是调控cAMP信号通路来诱导附着胞形成。实验从分子生物学的角度,初步揭示活性成分促进昆虫病原真菌附着胞形成的分子机理。本研究从生物化学和分子生物学角度探讨了 HIPVs对昆虫病原真菌的作用及机理,证实了害虫诱导寄主植物产生的挥发性物质HIPVs是昆虫病原真菌与植物化学通讯的信号物质,为加快昆虫病原真菌田间推广应用提供了理论支撑。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈孝达;;介绍防治枣龟蜡蚧的特效药——蜡蚧灵[J];陕西林业科技;1991年02期
2 卢义修,刘献盼,高殿银,郭友庆,王兴录,边新伦,胡富香;蜡蚧灵防治枣龟甲蜡蚧试验[J];河北果树;1997年02期
3 刘春来,王克勤,李新民,刘新润,闫明宇,周英伟;蜡蚧轮枝菌素对5种蚜虫毒杀作用的初步研究[J];中国农学通报;2003年02期
4 武运霞;葡萄蜡蚧的防治[J];河北果树;2003年06期
5 李锋,殷华,蒋继宏,张冬;蜡蚧轮枝菌毒素的抑菌与杀虫活性[J];江苏农业科学;2004年02期
6 殷华,李锋,蒋继宏;蜡蚧轮枝菌液体发酵的代谢动力学[J];安徽农业大学学报;2004年03期
7 周晓榕;高翔;王建国;王新乐;;营养和农药对蜡蚧轮枝菌生长发育的影响[J];植物保护;2006年05期
8 徐士波;岳杰;鞠文鹏;常影;高飞;;白蜡蚧的防治技术[J];林业实用技术;2009年01期
9 田华;赵宏霞;王莉;;环境条件对蜡蚧轮枝菌生长的影响及发酵培养研究进展[J];河南农业科学;2010年09期
10 高英;薛皎亮;熊琦;毛立新;谢映平;;邻苯二甲酸二丁酯——蜡蚧霉代谢产物[J];山西大学学报(自然科学版);2013年01期
11 王联德;王雪芹;;蜡蚧轮枝菌对茶蚜的侵染模型[J];武夷科学;2011年00期
12 M.n.陀特拉杰;洪北边;;肉食性螨类防治茶园蜡蚧[J];茶叶;1979年02期
13 赵养昌;捕食蜡蚧的一种新蚧象[J];昆虫学报;1976年03期
14 陈吉棣;蜡蚧轮枝菌及其在生防中的应用[J];生物防治通报;1985年04期
15 李伟,许维岸,李照会;蜡蚧轮枝菌(Verticillium lecanii)的致病机理及其生防应用研究新进展[J];山东农业大学学报(自然科学版);2001年04期
16 李锋,殷华,蒋继宏,夏信明;蜡蚧轮枝菌固体培养条件研究[J];江苏农业科学;2004年04期
17 杨晓昱,于蓉蓉;蜡蚧轮枝菌防治植物病虫害研究进展[J];中国植保导刊;2005年05期
18 王雪芹;姜荣良;林栋梁;王联德;;蜡蚧轮枝菌对茶蚜的侵染动态[J];中国生物防治;2008年S1期
19 录丽平;杨美林;秦小萍;孙常德;张玲;;24种农药与石斛象甲蜡蚧轮枝菌的相容性[J];江西农业学报;2009年05期
20 李振,叶琪明,包环玉,韩小勇,刘胜;28种农药对蜡蚧轮枝菌菌丝生长的影响[J];浙江农业学报;1996年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢明;扈新萍;万方浩;;蜡蚧轮枝菌应用研究新进展[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
2 阎峻;;生理生化方法在蜡蚧轮枝菌及一些相关菌聚类分析上的应用[A];中国虫生真菌研究与应用[C];1991年
3 邱君志;黄天培;潘黎;关雄;;蜡蚧轮枝菌种内遗传差异的研究[A];中国菌物学会第三届会员代表大会暨全国第六届菌物学学术讨论会论文集[C];2003年
4 邓春生;吴正铠;叶正楚;;蜡蚧轮枝孢原生质体再生条件的研究[A];《中国虫生真菌研究与应用》(第二卷)[C];1991年
5 李国霞;高希武;刘青春;严毓骅;;蜡蚧轮枝菌的发酵培养及其代谢产物对害虫毒杀作用的研究[A];全国生物防治学术讨论会论文摘要集[C];1995年
6 谢明;扈新萍;万方浩;;国外蜡蚧轮枝菌应用研究进展[A];科技创新与绿色植保——中国植物保护学会2006学术年会论文集[C];2006年
7 谢明;吴畅;邱卫亮;万方浩;;若干杀虫剂与除草剂对蜡蚧轮枝菌孢子萌发的影响[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年
8 李加智;张春霞;李国华;;寄生于橡副珠蜡蚧上的川上座壳孢[A];中国热带作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 邓春生;吴正铠;叶正楚;;蜡蚧轮枝孢原生质体形成和再生的研究[A];《中国虫生真菌研究与应用》(第二卷)[C];1991年
10 邓春生;吴正铠;叶正楚;;蜡蚧轮枝孢原生质体的形成、再生、诱变及其突变株对蚜虫的毒力测定[A];全国生物防治学术讨论会论文集[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 林勇文;萝卜蚜取食诱导拟南芥挥发性物质对蜡蚧轮枝菌的影响[D];福建农林大学;2017年
2 王联德;蜡蚧轮枝菌毒素及其对烟粉虱种群控制作用的研究[D];福建农林大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田慧霞;2种几丁质酶基因超表达载体构建及对蜡蚧菌的转化[D];西南大学;2015年
2 张莹玲;蜡蚧霉的固体发酵动力学研究[D];山西大学;2014年
3 方大琳;蜡蚧轮枝菌抗逆菌株的筛选及其对扶桑绵粉蚧的毒力[D];福建农林大学;2015年
4 张晓林;外源表皮降解蛋白酶基因(Cdep1)转化蜡蚧菌及其酶活性增强效果评价[D];中国农业科学院;2016年
5 戈婉儿;热激蛋白对蜡蚧轮枝菌抗高温胁迫的功能分析[D];沈阳农业大学;2017年
6 姜荣良;蜡蚧轮枝菌抗逆菌株的筛选及杀虫活性的测定[D];福建农林大学;2010年
7 周洁;蜡蚧轮枝菌的土壤宿存动态及其基本碳氮营养需求特性分析[D];中国农业科学院;2013年
8 俞云峰;不同惰性载体上发酵产蜡蚧轮枝菌分生孢子生物特性的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 翟晓曼;蜡蚧轮枝菌毒力改良及其效果评价[D];中国农业科学院;2012年
10 程聪;橡副珠蜡蚧几种主要天敌昆虫人工扩繁技术研究[D];海南大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 淮安生物工程高等职业学校 张盼;把握关键时期防治白蜡蚧[N];江苏农业科技报;2014年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978