【摘 要】
：
高温胁迫会使昆虫（螨）产生大量活性氧（ROS）,发生氧化损伤。抗氧化酶和热激蛋白等作为主要的抗氧化物质,可以减少昆虫（螨）体内过量ROS造成的伤害。截形叶螨Tetranychus truncatus作为河西玉米杂交育种田中的优势害螨,发现其在夏季繁殖迅速,且已对市面上的大多数杀螨剂产生抗性。实验室前期研究发现高温胁迫会对叶螨的生长、发育和繁殖造成一定的影响,并且引起了体内蛋白、保护酶等含量的变化。
论文部分内容阅读
高温胁迫会使昆虫（螨）产生大量活性氧（ROS）,发生氧化损伤。抗氧化酶和热激蛋白等作为主要的抗氧化物质,可以减少昆虫（螨）体内过量ROS造成的伤害。截形叶螨Tetranychus truncatus作为河西玉米杂交育种田中的优势害螨,发现其在夏季繁殖迅速,且已对市面上的大多数杀螨剂产生抗性。实验室前期研究发现高温胁迫会对叶螨的生长、发育和繁殖造成一定的影响,并且引起了体内蛋白、保护酶等含量的变化。因此本文主要从基因层面对截形叶螨雌成螨热胁迫后产生的差异基因进行分析,挖掘潜在的与热胁迫相关基因,并对其进行功能研究,为揭示其耐热机制奠定一定的基础。首先采用Illumina Hi Seq 4000对40℃高温胁迫后的截形叶螨敏感和抗性品系进行转录组测序,筛选出21条高温胁迫后在两品系中均差异表达的基因进行RT-q PCR验证;并对高温胁迫后显著表达的抗氧化酶基因Tt SOD、Tt POD3、Tt POD4和Tt GSTs2在不同高温（34℃、38℃和42℃）和螨态中基因的表达模式进行解析;并利用RNAi技术对抗性品系雌成螨40℃高温胁迫后高表达的Tt SOD和Tt POD4基因进行功能验证,主要结果如下:1.截形叶螨雌成螨抗性和敏感品系受到40℃高温胁迫后,敏感品系中共检测到17577个显著差异基因,其中12831个上调,4746个下调。抗性品系中共检测到26822个显著差异基因,13039个上调,13783个下调。GO功能分析发现两品系雌成螨高温胁迫后,差异基因主要在细胞过程（Cellular process）、催化活性（Catalytic activity）和细胞（Cell）等富集,KEGG通路富集分析结果表明,差异基因主要富集在代谢途径（Metabolic pathways）和溶酶体（Lysosome）等通路。从转录组测序数据中筛选出与高温存在关联的高表达基因主要有抗氧化酶（Antioxidant enzymes）和热激蛋白（Heat shock protein:Hsp）等基因。采用RT-q PCR技术检测这些基因后发现,17条基因的上下调趋势与转录组测序结果一致。两品系的截形叶螨雌成螨被热胁迫后,体内抗氧化酶基因和热激蛋白基因的表达量发生了变化,因此推测截形叶螨可能从能量代谢、抗氧化防御、分子伴侣等多方面应对高温胁迫。2.利用RT-q PCR技术对两品系截形叶螨在不同高温（34℃、38℃和42℃）下各螨态抗氧化基因的差异表达量进行分析,结果表明:截形叶螨抗性和敏感品系受到不同高温胁迫后,4个抗氧化酶基因的表达量均被高温胁迫诱导表达,并且,各螨态热胁迫后表达量因抗氧化酶基因和温度不同存在差异,说明基因的表达会因胁迫温度和发育阶段的不同而有所差异。3.利用RNAi技术对两个抗氧化酶基因（Tt SOD和Tt POD4）进行沉默效应研究,RNAi结果表明:ds Tt POD4和ds Tt SOD基因的表达被抑制,沉默效率分别为74.29%和49.95%;Tt POD4基因被沉默后,40℃高温胁迫后,叶螨的死亡率显著高于对照组,证明ds Tt POD4基因在截形叶螨抵抗高温胁迫时起重要作用。
其他文献
地膜覆盖已在中国陇中黄土高原地区广泛应用,提高了许多主要粮作物的产量。然而,塑料地膜残留造成了如“白色污染”和土地退化等问题,新型覆盖材料替代传统地膜研究已成为国内外研究热点。论文以甘肃陇中地区主栽作物玉米为研究材料,于2020年4月下旬至10月上旬在甘肃省定西市灌溉试验站西川试验基地开展了大田试验,设计传统白色地膜（F1）、传统黑色地膜（F2）、生物降解地膜（F3）、液态地膜（F4）、地布（F5
西北作为我国葡萄的主要产区之一,其低温条件限制了葡萄的生产栽培,降低了葡萄的产量和品质。因此,探索葡萄低温抗性机制及其适应性相关研究逐步成为葡萄育种中有待进一步明确的问题之一。本研究通过对PYL基因序列进行生物信息学分析,从山葡萄中克隆PYL9基因,在拟南芥、番茄和黑比诺葡萄愈伤中过表达VaPYL9,低温胁迫下测定转基因拟南芥和番茄叶片中的生理指标及番茄转录组数据来探究其抗寒机理,并筛选出VaPY
发展戈壁农业是缓解粮菜争地矛盾、促进粮食安全、充分利用戈壁光热自然资源的有效途径。目前,戈壁农业以日光温室为载体,以基质无土栽培技术为核心。栽培基质是日光温室地面栽培的重要组成部分,参与温室地面的被动式蓄放热过程。有效导热系数是基质材料重要的热物性参数之一,在温室地面热量的传输中起着重要的作用,其值受基质容重、孔隙度、饱和度及基质种类等多因素的制约,在日光温室小气候环境研究中直接影响温室热环境的模
桃（Prunus persica L.）原产于中国,是我国的主栽果树之一。中国栽培的桃品种有1000多个,其中大多数栽培种生长在温带和亚热带地区。温度是桃产业发展过程中重要的环境因子,影响和制约着桃树的生长发育和区间分布。中国河西走廊地区（北纬37°17′-42°48′,东经93°23′-104°12′）平均最低温度为-27℃,引进的桃品种无法在这种环境下生存。然而,属于当地李光桃抗寒品种群的‘丁
细胞壁连接的类受体激酶（Wall-associated kinases,WAK）是一类典型的可与细胞壁直接结合的RLK（Receptor like Kinase）亚家族,在维持细胞壁完整性、细胞间通讯、重金属离子胁迫、生物和非生物应激反应中发挥重要作用。WAK亚家族的鉴定以及响应病原菌侵染的功能分析已经在多种植物中被报道,但在马铃薯中尚未见深入报道。基于此,本论文以马铃薯品种‘大西洋’为试验材料,
辣椒（Capsicum annuum L.）属喜温不耐寒蔬菜作物,是西北地区设施栽培的主要蔬菜之一,但生产中低温弱光现象严重影响其生长发育、产量及品质。玉米黄质是一种类胡萝卜素,在植物生长发育和响应非生物胁迫的生理过程中发挥着重要作用。因此,本研究以课题组前期筛选的低温敏感型辣椒‘航椒2号’为试验材料,通过叶面喷施外源玉米黄质（Zeaxanthin）,分析低温弱光胁迫下辣椒幼苗生长生理、光合作用、
植物在生长发育过程中会遭受各种逆境,如干旱、高盐、极端温度等非生物胁迫。Aux/IAA（auxin/indole-3-acetic acid）转录因子通过参与植物生长素（IAA,indole-3-acetic acid）信号转导途径,与靶基因上游各类特定的DNA元件结合,激活或抑制靶基因的转录活性,在植物响应逆境胁迫中发挥关键作用。本文以‘长富2号’苹果果实为试材,分离出了MdAux/IAA28和
梨树腐烂病（Valsa pyri,Vp）是由苹果黑腐皮壳梨变种（Valsa mali var.pyri）引发的我国乃至东亚梨产业的主要真菌病害。抗病育种是防控该病害有效、环保的途径。揭示植物-病原菌的抗病分子机制、挖掘抗性基因可为抗病育种提供理论支撑。基于此,本试验以抗病砧木杜梨（Pyrus betulifolia Bge.）和感病品种‘玉露香’（Pyrus bretschneideri Rehd
本研究以娃娃菜为试材,以种养废弃物（羊粪、尾菜、牛粪、菇渣、玉米秸秆）为原料,设计8个种养废弃物有机肥配方进行堆肥发酵,以不施肥（CK1）和当地商品有机肥（CK2）为对照,研究种养废弃物肥料化利用对娃娃菜生长生理、产量品质、养分吸收分配、肥料利用率、土壤理化性质及微生物多样性的影响,以期筛选出适于娃娃菜生长的最佳有机肥配方,主要结论如下:1.种养废弃物肥料化利用能显著促进娃娃菜株幅、根系活力以及干
海藻糖作为能源物质和应激保护剂,在植物的生长发育过程中发挥着非常重要的作用。海藻糖磷酸合成酶（TPS）是海藻糖合成途径中的关键酶,调控海藻糖合成效率。在非生物胁迫下,TPS基因的表达能显著增强植物的抗盐、抗旱和耐低温等能力。本研究分析了辣椒CaTPS基因家族成员在不同组织,以及低温、激素与Na Cl胁迫下的表达模式,通过VIGS技术对辣椒CaTPS1基因在低温和Na Cl胁迫下的功能进行了分析。主