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《华中农业大学》 2013年
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利用dsRNA体外饲喂和转基因水稻沉默褐飞虱相关基因的研究

陆琳  
【摘要】:水稻是世界上一半以上人口的主食,如何提高水稻单位面积产量来满足人类的需求是一个经久不衰的课题。褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)属于半翅目飞虱科昆虫,是一种对水稻极具破坏性的单食性害虫。褐飞虱是刺吸式口器昆虫,它直接吸食水稻韧皮部汁液危害水稻,同时它能充当水稻草状丛矮病的媒介向水稻传播这种病毒而对水稻产生危害。目前我国防治褐飞虱主要采用化学农药结合选择抗虫品种的策略。但是杀虫剂的滥用使褐飞虱对其产生了一定的抗性,并且杀虫剂的大量使用对环境造成了严重的污染。 对水稻进行遗传改良从而提高其对褐飞虱的抗性是目前研究的一大热点。而植物介导的RNAi抗虫在鳞翅目和鞘翅目害虫中已有过成功报道。鉴于以上情况,本研究的目的是通过dsRNA体外喂食褐飞虱筛选出对褐飞虱有干涉效果的基因,将这些基因的干涉载体导入水稻,希望开拓水稻抗褐飞虱的新渠道。本研究的主要结果如下: 1.利用本室害虫转录组数据库挑选出7个褐飞虱生长发育重要的基因,分别命名为ds1、ds2、ds3、ds5、ds6、ds7和ds10。 2.合成了5个靶标基因(ds1、ds2、ds3、ds6及ds10)和2个对照基因(GFPl和GFP2)的dsRNA,这些靶标基因同源的dsRNA喂食褐飞虱后褐飞虱的死亡率较对照(喂食dsGFP)都有明显的提高。实时荧光定量PCR对体外喂食dsRNA后的褐飞虱进行靶标基因表达量检测,证实褐飞虱体内相关同源基因的表达量都有所降低。 3.将所构建的7个基因的干涉载体导入粳稻品种中花11,对转化单株进行了PCR阳性检测、Southern Blotting分析、表达量检测及纯合株系的筛选。实时荧光定量PCR对食用了转基因幼苗的褐飞虱若虫进行相应靶标基因的表达量检测,发现只有个别转基因株系植株喂食的褐飞虱体内目标基因的表达量有所下降,但是褐飞虱死亡率与对照相比无差异。 虽然本研究中转基因水稻并未出现明显表型,但是目标基因的dsRNA体外喂食能够抑制目标基因的表达,这表明我们可以通过技术改进从而达到培育抗褐飞虱转基因水稻的目的。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S435.112.3

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