棉叶螨诱导的棉花防御反应及其对啶虫脒胁迫的生理响应
本文以二斑叶螨-棉花作为研究体系,根据二斑叶螨取食诱导植物抗性机理这一科学问题,分别在生理生化水平和分子水平上研究了二斑叶螨取食后棉花叶片防御酶及防御关键基因的表达量、营养物质与次生代谢物质指标以及二斑叶螨取食不同处理的棉花叶片后体内关键酶的活性变化,为明确二斑叶螨取食诱导的棉花防御机制和探索植物和害虫的互作机制提供依据.主要结论如下:(1)二斑叶螨为害对叶绿素、棉花次生代谢物-酚类物质以及营养物质的影响棉花在二斑叶螨取食诱导下,叶片内的叶绿素含量随着取食时间的延长与螨口数量的增加而降低的趋势,棉蚜-棉叶螨处理的叶绿素变化相反的上升趋势,这可能棉蚜和棉叶螨种间竞争引起的.可溶性蛋白质、可溶性糖随着取食时间的延长与螨口数量的增加而上升,多酚随着取食时间的延长与螨口数量的增加而上升后下降的变化.(2)二斑叶螨为害对棉花防御酶活性的影响二斑叶螨取食后不同品种棉叶的CAT、POD、PPO和LOX活力变化均不同.中棉所49和新陆中37的叶片内4种防御酶活力均高于中棉所35,并且二斑叶螨取食后,棉花叶片CAT\PPO、LOX活性随诱导时间的延长其活性变化呈先上升后下降的趋势,POD、PAL活性也随诱导时间的延长和螨口数量的增加呈上升趋势.棉叶应激防御酶活性随着二斑叶螨为害时间与螨口密度的增加而增加,表明二斑叶螨的危害胁迫能诱导寄主植物产生一系列应激生化反应,不同的酶活性表现有所不同.(3)二斑叶螨取食对棉花防御酶基因表达水平的影响随着叶螨数量与为害时间的增加,棉花叶片体内防御关键酶基因(pal、cat、pod、ppo)的相对表达量均发生了不同的变化.cat基因相对表达量的变化趋势:上升后下降,且高于对照组.pal基因相对表达量随着为害时间的延长与叶螨数量的增加而上升后下降的变化.ppo基因相对表达量有上升-下降-上升的趋势.4种防御酶基因相对表达量接近防御酶活性的变化.表明这4种防御基因可能是由多个基因调控的多家族基因.(4)啶虫脒对二斑叶螨体内解毒酶和保护酶活性的影响二斑叶螨取食清水、啶虫脒处理的棉花叶片后,该螨体内三种保护酶(CAT、POD和SOD)与三种解毒酶(Ach E、Car E、GSTs)活性也发生变化,随取食时间的延长,酶活性有所下降.尤其是啶虫脒处理后该螨体内相关酶的活性变化低于清水处理,这可能是由于机体免疫反应所产生的自由基清除的需要,使得在农药处理后该螨体内的相关酶的反应功能受到抑制,从而自身的抵御防御能力开始减弱,表现为相关酶活性的总体下降趋势.
- 作者：
- 帕提玛·乌木尔汗
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 专业名称：
- 作物栽培学与耕作学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 冯宏祖；段维
- 中图分类号：
- S435.62
- 关键词：
- 棉花；二斑叶螨；防御酶；啶虫脒；保护酶；解毒酶
- Cotton； T.urticae； Defense Enzymes； Acetamiprid； Protective Enzyme； Detoxification Enzymes