【摘 要】
:
豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)严重危害豆科植物和牧草,是农林业生产中的重要防治对象。利用天敌和病原微生物的生物防治技术已成为新的研究热点,深入了解豌豆蚜抵御病原物侵染的免疫防御机制是对其进行生物防治的前提。豌豆蚜缺失大量免疫相关的基因,但其体内micro RNA(mi RNA)的合成和作用通路是完整的,Dicer-1是mi RNA合成过程中行使切割作用的内切酶,对mi RNA的合
【基金项目】
:
国家自然科学基金(编号:31970467);
论文部分内容阅读
豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)严重危害豆科植物和牧草,是农林业生产中的重要防治对象。利用天敌和病原微生物的生物防治技术已成为新的研究热点,深入了解豌豆蚜抵御病原物侵染的免疫防御机制是对其进行生物防治的前提。豌豆蚜缺失大量免疫相关的基因,但其体内micro RNA(mi RNA)的合成和作用通路是完整的,Dicer-1是mi RNA合成过程中行使切割作用的内切酶,对mi RNA的合成至关重要;Argonaute-1(Ago-1)是mi RNA通路中RNA诱导沉默复合物(RNA-inducing silencing complex,RISC)的重要组成部分,与mi RNA功能的发挥密切相关。有研究表明Dicer-1和Ago-1在昆虫抵御细菌侵染的过程中起作用。为了探究Dicer-1和Ago-1是否与豌豆蚜抵御病原物侵染的免疫防御反应有关,本研究分别选取革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli)和真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana)对豌豆蚜进行感染。首先,我们检测了细菌和真菌感染后豌豆蚜Dicer-1和Ago-1基因表达的变化,并利用RNA干扰技术(RNAi)沉默了豌豆蚜的Dicer-1和Ago-1基因,在干扰目的基因后对豌豆蚜进行细菌和真菌感染,检测了豌豆蚜体内细菌和真菌的增殖情况,并对感染后豌豆蚜的存活率进行了统计。主要结果如下:1.蛋白结构域分析发现:豌豆蚜Dicer-1酶具有1个RNA解旋酶结构域、1个PAZ结构域、2个RnaseШ结构域和1个双链RNA结合结构域;Ago-1蛋白具有1个DUF 1785结构域、1个PAZ结构域和1个Piwi结构域,这些结构域在进化上高度保守。2.在感染细菌S.aureus、E.coli和真菌B.bassiana后,豌豆蚜Dicer-1和Ago-1的表达水平在部分时间点上调,且与对照组差异显著,表明豌豆蚜Dicer-1和Ago-1响应病原细菌和真菌的感染。3.注射dsRNA后,豌豆蚜Dicer-1和Ago-1成功被干扰,干扰效果显著,且具有一定持续性。4.干扰Dicer-1和Ago-1后分别感染细菌S.aureus、E.coli和真菌B.bassiana,豌豆蚜体内的细菌菌落数和真菌孢子数均显著高于对照组。5.干扰Dicer-1后感染细菌S.aureus和E.coli,豌豆蚜的存活率降低,且在干扰后感染E.coli,其存活率与对照组存在显著差异;干扰后感染真菌B.bassiana,其存活率显著低于对照组。干扰Ago-1后,豌豆蚜存活率降低;在干扰后感染细菌S.aureus和E.coli,豌豆蚜存活率低于对照组,且在干扰后感染S.aureus,其存活率与对照组存在显著差异;干扰Ago-1后感染真菌B.bassiana,豌豆蚜存活率显著低于对照组。结论:Dicer-1和Ago-1参与了豌豆蚜的抗菌反应,二者在豌豆蚜抗B.bassiana反应中均发挥重要作用,且不同程度的参与豌豆蚜抵御S.aureus和E.coli入侵的免疫反应。暗示依赖Dicer-1和Ago-1的mi RNAs在豌豆蚜抵御细菌和真菌侵染的免疫反应中可能发挥潜在的调控作用。
其他文献
为了研究柑橘园中非酿酒酵母多样性及其对柑橘果酒风味的影响,本论文以新鲜成熟柑橘果实的果皮、橘园土壤以及自然发酵柑橘汁为分离源,所得菌株用5.8S-ITS-RFLP和26S r DNA Dl/D2序列分析法鉴定。并研究了所分离酵母菌的发酵力,酒精耐受性,SO2耐受性及糖耐受性。研究分离的非酿酒酵母单发酵或与酿酒酵母混合发酵对柑橘果酒的香气成分、理化指标、感官品质的影响。主要研究结果如下:1果皮、果园
小麦黄矮病(Wheat yellow dwarf disease)是我国小麦主产区非常严重的小麦病毒病,由大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarfvirus,BYDV)引起。我国大麦黄矮病毒主要有四个株系,其中GAV,PAV为主流株系。大麦黄矮病毒在田间通过介体蚜虫进行传播,荻草谷网蚜Sitobionmiscanthi(Takahashi)(在中国曾被误定为麦长管蚜Sitobion a
桃蚜(Myzus persicae)是一种危害较严重的刺吸式口器害虫。早先的研究表明,桃蚜浓核病毒(Myzus persicae densovirus,Mp DV)侵染影响桃蚜的生长和繁殖,但不影响种群内禀增长率。近期的研究发现,桃蚜浓核病毒相关序列可能整合在桃蚜基因组中。在前期获得桃蚜浓核病毒-杨凌株系(Mp DV-YL)基因组序列的基础上,本文进一步检测了桃蚜浓核病毒在我国部分地区桃蚜种群以及
自2020年一月以来,新冠肺炎疫情已经肆虐超过两年,对全球经济带来沉重的打击,不同国家不同的防疫政策正在影响世界经济增长的格局,促使世界增长极发生转移。一些国家凭借着适宜的防疫政策稳定、加强、获取世界增长极的地位,另一些国家由于不合适的防疫政策削弱、丢失世界增长极的地位。本研究在新冠肺炎疫情的背景下,以增长极理论、国际贸易理论和经济增长模型为理论指导,基于文献改良了世界增长极的衡量指标增长极性的构
蚜虫具有繁殖能力强和种群密度高的特点,通过刺吸植物的汁液获取营养物质,在作物生长阶段对其造成严重损害。同时蚜虫危害范围广泛,也是众多植物病毒传播的媒介,可对农业生产造成巨大的经济损失。甾体类化合物和哌啶酮类化合物由于其独特的结构和广泛的生物活性,使其在农药应用和发掘中具有独特地位。本研究是以实验室前期的研究为基础,以具有杀虫活性化合物的甾体结构为母体,通过Beckmann反应形成甾体哌啶酮基本骨架
桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura是最重要的果实食心虫之一,在我国的主要水果产区均有其分布,给我国的果树产业造成了严重的经济损失。果实套袋结合化学农药喷施是目前防治桃小食心虫的主要措施。长期大量地使用化学杀虫剂容易导致害虫产生抗药性。本研究对陕四个地区的桃小食心虫田间种群进行抗药性监测,明确了陕西四个苹果主产区桃小食心虫的抗药性水平,分析了田间种群三大解毒酶活力水平,
小麦(Triticum aestivum L.)是我国重要的粮食作物,目前面临的高温、干旱等气候条件造成小麦减产,加重了农业生产的不确定性,同时也加剧了病虫害的发生。麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)是小麦虫害的优势种。内生真菌广泛存在于植物体内,但不在植株外部表现出感染症状,能通过某种机制对宿主提供保护作用,内生真菌对植物虫害的影响研究尚不深入,且对不同昆虫表现出从积
八氢番茄红素脱氢酶(PDS)和ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)是类胡萝卜素生物合成途径中的关键酶,其活性受到抑制可导致类胡萝卜素的生物合成受阻,植物出现白化现象,并最终死亡。N-(4-氟苄基)-6-甲基吡啶酰胺(编号:ZI-22)是本课题组通过随机合成筛选出的一个作用于PDS和ZDS的6-甲基吡啶酰胺类专利化合物,具有较好的除草活性和进一步开发利用的潜力。本论文研究了ZI-22的室内除草活性及混配增效
胆固醇是昆虫不可或缺的营养成分,具有组成细胞膜、作为蜕皮激素的合成前体以及参与细胞间的信号传递的功能。然而昆虫不能自主合成胆固醇,必须从食物中获取。胆固醇在植物体中的含量极低,无法满足植食性昆虫生长发育所需,因此植食性昆虫需要将植物固醇转化为胆固醇加以利用。但不是所有的植物固醇都可以转化为胆固醇,并且昆虫对不同固醇的吸收利用效率不同。然而关于昆虫固醇吸收利用的基因研究较少。在棉铃虫Helicove
本研究提供一种林间生物防治光肩星天牛的新技术:利用个体微小、活动能力强的摩泽蒲螨(Pyemotes moseri)作为媒介生物,靶向性传播昆虫病原真菌孢子至光肩星天牛幼虫危害部位,使光肩星天牛幼虫感染真菌死亡。试验筛选摩泽蒲螨的替代寄主;测试摩泽蒲螨携带真菌孢子的能力;评价摩泽蒲螨作为媒介生物防治天牛幼虫的潜力;室外模拟防治光肩星天牛;于林区进行林间防治光肩星天牛试验;改进优化带孢蒲螨的简易释放装