青杨天牛(Saperda populnea L.)是一种植食性的蛀干害虫,这种害虫对杨树侧枝部分危害较重,常常在排卵之后幼虫在树干中成长后形成虫瘿。近年来在草本植物中研究表明,植物受到虫害后虫瘿的形成与生长素有关。目前已知有三类跨膜蛋白控制生长素的跨膜移动:PINs、ABCBs和AUX/LAXs。三个家族基因在发育中的木质部中的表达最高,但在虫瘿形成过程中是否受到这些基因调控目前还没有报道。因此,本研究通过对受青杨天牛产卵后小黑杨受损部位的形态、各激素含量的变化进行分析,并利用荧光定量PCR及原位RT-PCR分析检测生长素运输蛋白的基因表达,来揭示小黑杨受青杨天牛产卵后激素对虫瘿形成的影响,同时,结合机械损伤方法,来初步分析青杨天牛产卵后虫瘿形成过程中激素的运输方式,从而了解植物受昆虫产卵迫害后植物体自身修复机制和虫瘿的形成与生长素之间关系,主要结果如下:1、小黑杨受青杨天牛产卵损伤部位的形态组织小黑杨受到青杨天牛产卵迫害后,韧皮部受损部位随着时间的延长,颜色会逐渐加深,从黄褐色到褐色、到深褐色、到黑色,之后愈伤会逐渐形成。切片观察发现,韧皮部细胞被挤压在一起,细胞形态变成长条状,细胞内容物收缩,颜色加重加深,细胞失去活性,最后由于树木的自身修复,在接近被害部位的边缘长出新的愈伤组织。2、青杨天牛产卵后对小黑杨中激素含量的影响对青杨天牛产卵后受损部位不同时间的树皮和受损枝条顶芽的激素含量进行测定,在树皮和顶芽中IAA和GA3两种激素的含量均是最多,这与植物茎和顶芽的生长规律一致。顶芽中生长素基本是升高趋势,而树皮中的生长素基本是先降后升,树皮中各激素含量均高于顶芽中的激素含量,说明天牛产卵后,受损部位的修复和虫瘿的形成都与生长素相关。3、小黑杨受青杨天牛产卵后生长素运输蛋白基因的表达在生长素运输蛋白相关基因中筛选出12个PIN家族基因、8个ABCB家族基因和8个AUX/LAX家族基因。荧光定量PCR检测表明虫卵会在24h内使小黑杨树皮生长素相关基因表达量降低,之后会部分逐渐回升,结合原位RT-PCR和形态观察结果,说明部分基因表达量回升与形成新的愈伤组织有关。4、小黑杨受损后激素的运输方式初探对盆栽2年生小黑杨进行阻断试验,5d后观察到对照组中环割处和损伤处均长出了新的愈伤组织,而在环割处加入30μM的NAP和30μM的TIBA的实验组中,在环割处只有少量的愈伤形成,损伤处没有明显的愈伤形成,小黑杨的损伤修复需要生长素的极性运输。