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昆虫取食诱导的防御反应是植物在进化过程中逐渐形成的,它不仅发生在昆虫取食的局部位置,还能发生在其它未被取食的组织或器官,从而形成植物应对昆虫取食的系统性防御反应,这种系统防御反应对植物具有重要的生态适应性意义。对植物系统防御机制的研究是近年来植物生理和生态领域研究的热点之一,其中,昆虫取食植物叶部诱导产生的根部系统防御反应（Shoot-to-Root responsiveness,StR）的研究最受关注。由于不同植物有不同的StR分子机制,深入的探索研究这种复杂的机制是十分必要的。茶树是一种在世界上广受欢迎的非酒精健康饮料作物,茶尺蠖是我国茶区的主要叶部害虫之一。而有关茶的StR的分子机制研究尚处起步阶段。为此,本研究利用转录组学技术（RNA-seq）和生物信息学手段,比较分析茶树被茶尺蠖取食前后叶和根部受诱导的差异基因和其它特异基因的表达模式,并用荧光定量PCR技术对差异基因进行验证,分别比较分析了茶树被茶尺蠖取食前后,叶-根中JA、SA、ABA的含量变化特点。这些研究结果将有助于明确茶树被茶尺蠖取食诱导的叶-根系统防御反应的分子机制和系统信号分子的传递特征,进一步从理论上丰富和完善茶树抗虫的防御机制,同时也为茶树抗虫品种选育、抗性基因发掘和害虫综合防治等方面提供理论支持。本研究所得到的主要结果如下:1.基于Illumina测序平台,对茶树被茶尺蠖取食前、后的叶和根进行RNA-seq,分别获得12.9、13.7、12.8、13.3 Gb转录组数据（clean data）,通过de novo组装后共获得unigene 102845条,且平均长度为724 nt,其中68907个unigene获得功能注释。2.茶树被茶尺蠖取食后,其叶部和根部分别被诱导产生的差异基因分别为5418个（3769个上调,1649个下调）和9902个（7050个上调,2852个下调）,其中叶部被诱导产生的特有差异基因为5084个,根部特有差异基因为9568个,而根、叶中诱导产生的相同差异基因为334个。3.差异基因的功能分析表明,茶树被茶尺蠖取食后,叶部和根部的差异表达基因与Ca2+信号蛋白、激素信号、信号传导,活性氧代谢,转录因子,防御等生物学功能有关。比较FPKM值发现,茶尺蠖取食后,叶中的咖啡碱,苯丙烷和HIPVs代谢途径的相关基因表达量较根上调更加显著;根部钙信号相关基因CML的表达量较叶部上调更加显著,为12.3倍（log2Ratio）,根部信号传导相关基因CDPK与ROS相关基因APX和SOD的表达量比叶部上调更加显著,分别上调了4.0、4.1和4.6倍（log2Ratio）。4.qRT-PCR分析表明,茶尺蠖取食后6 h时,LOX3基因在叶部的表达量达到最高,是对照的72倍,9 h时在根部的表达量达到最高,是对照的9.9倍;对SAMT来说,叶部和根部都是在被茶尺蠖取食后6 h时表达量达到最高,分别为对照的2.4倍和1.3倍;ROS途径相关基因L-ASO在叶部和根部被诱导的高峰时间与SMAT一致,都为6 h,表达量分别为对照的1.2倍和1.1倍,而其它时间点均下调表达;叶中的PI是在取食后12 h时表达量达到最大,为对照的5.3倍,而在根部则是6 h时表达量达到最大,为对照的1.2倍。5.LC-MS的分析表明,在茶树被茶尺蠖取食的3-24 h内,叶中JA含量均比对照显著增加,且其最高值出现在取食后9 h,为对照的19.7倍;而在根中,则是在3-9 h时的JA含量明显高于对照,其最大值出现的时间为取食后3 h,为对照的6.0倍;对于JA-ile来说,叶和根中的含量皆在取食后3 h时最高,其它变化特征与JA基本类似;而在茶树被茶尺蠖取食后的各个时间点,叶和根中SA的含量都比对照低,且在叶部的含量高于根部;对于ABA来说,其在叶部含量最大值出现的时间晚于根部,分别出现在取食后24 h和6 h。在根部,除了取食后9 h外的其它各时间点,ABA的含量都明显高于对照。