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罗勒烯可以提高植物的抗性,但是罗勒烯信号是通过何种机制来调控植物体内相关防御基因表达,从而提高植物抗性,到目前为止还没有深入的研究。本研究以模式生物拟南芥、单子叶植物玉米、双子叶植物油菜为材料,以只取食十字花科植物小菜蛾、杂食性斜纹夜蛾为试虫,通过抗虫实验、单因素实验、转录组测序等方法和技术,对罗勒烯促进植物抗虫的分子机制进行了初步研究,获得了如下试验结果:1用罗勒烯分别处理玉米、油菜、拟南芥,然后分别接种小菜蛾和斜纹夜蛾,发现罗勒烯处理后的玉米、油菜、拟南芥的试虫的拒食率(AFI)、虫体重增长抑制率相对于对照组都有显著的增加,植物抗虫能力都有提高。其中,用5μM罗勒烯处理玉米并接种2龄斜纹夜蛾时,幼虫的AFI为33.61±3.86%,虫体重增长抑制率为62.95±5.98%;用5μM罗勒烯处理油菜并接种2龄小菜蛾时,幼虫的AFI为52.56±5.25%,虫体重增长抑制率为32.05±3.49%;用5μM罗勒烯处理拟南芥并接种2龄斜纹夜蛾时,幼虫的AFI为44.03±9.65%,虫体重增长抑制率为59.46±4.71%。2通过单因素多水平实验,确定了罗勒烯提高拟南芥抗虫能力的最适条件为:罗勒烯最低处理浓度为5μM,最短处理时间3h,最短的反应时间3h。在此条件下,小菜蛾拒食率的AFI(%)为43.12±3.98%。3用确定的最适罗勒烯处理条件处理拟南芥幼苗,并以未处理的拟南芥幼苗为对照,进行转录组测序。对测序结果进行分析,结果表明:(1)共得到23,931,053条Clean reads,进一步拼接获得23837条基因。对所有基因进行GO和KEGG通路注释,其中8388条基因注释到GO数据库,10122条基因注释到KEGG数据库。(2)基因表达分析显示,相对于对照组,处理组有88条基因显著差异表达(显著差异表达是指FDR≤0.001且差异倍数≥2),其中上调基因75条,下调基因13条。对差异基因进行功能注释发现,差异表达基因集中在防御和抗性、蛋白质与氨基酸合成等功能上。其中与植物防御与抗性直接相关的基因有27条,与蛋白质及氨基酸合成直接相关的基因有26条,包括与P450、VSP蛋白等。这些基因的表达产物可能包含与抗性相关特殊蛋白,可能参与了罗勒烯促进植物抗虫能力途径。(3)根据转录组分析结果,选取了上调的CYP81D11等基因做qPCR验证,结果与RNA-seq基本一致。上述结果显示:罗勒烯能促进植物抗虫能力提高;而抗虫能力提高的机制很可能与诱发植物防御反应与抗性的途径直接相关也可能与抗性有关的特殊蛋白的合成有关。