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植物挥发出的萜类物质能够影响昆虫的寄主选择行为,其中专食性昆虫识别寄主植物的主要因素是植物的某些挥发物的质和量的不同。莲草直胸跳甲是入侵植物喜旱莲子草的专食性天敌。前期研究表明寄主植物萜类物质DMNT在该昆虫的专性识别中起关键作用。为进一步探究其作用的分子机理,本文主要研究了喜旱莲子草萜类合成酶基因及产生DMNT的关键酶——橙花叔醇合酶基因。1、采用RNA-seq技术,借助Illumina HiSeq2500TM平台对喜旱莲子草进行转录组测序,共获得9.91 Gb reads,经组装拼接得到Transcript 182318条以及83179条Unigene。与Nr、Swiss-Prot、GO、COG、KOG、KEGG蛋白数据库进行同源性比对后,获得63536条有注释信息的Unigene,构建了喜旱莲子草Unigene数据库,测序结果良好。2、筛选出32条喜旱莲子草萜类合成酶基因,其同源性与藜科甜菜属甜菜基因的同源性较高。参考已报道的萜类合酶基因的家族分类标准,对具有完整开放阅读框的7条序列进行了系统进化分析,其中ApTP7S9、ApTPS17、ApTPS18和ApTPS21分入TPS-a家族;ApTPS5分入TPS-b家族;ApTPS23分入TPS-e家族;ApTPS19分入TPS-g家族。3、对筛选到的喜旱莲子草橙花叔醇合酶基因,研究了其在机械损伤和昆虫取食后不同时间的表达量变化情况。橙花叔醇合酶基因均在受到损伤后立即表现出高表达,具有即时防御的作用。其中ApTPS19基因在昆虫取食后Oh时表达量显著高于其他水平,为健康植株的12.41倍,是同时间受机械损伤植株的4.36倍,差异显著。4、克隆了喜旱莲子草橙花叔醇基因ApTPS19,得到长度为1951 bp的序列,具有明显的天冬氨酸富集基序DDXXD域,是典型的萜类合成酶基因。对该基因进行亚细胞定位预测,发现该基因主要定位在胞质内,是典型的单萜合成酶定位。构建了具有ApTPS19序列的过表达载体,并对哥伦比亚野生型拟南芥进行了转化,为后续昆虫行为学试验的验证提供了基础,为进一步解释喜旱莲子草和莲草直胸跳甲的专一关系的分子机理奠定了基础。