Bt水稻影响稻田寄生蜂种群动态的生化和分子机制

时间:2019-01-25 08:30 来源:365bet官网是多少 作者:admin

文件信息 【标题】Bt水稻影响稻田寄生蜂种群动态的生化和分子机制 【作者】 刘庆松 [关键词]Bt水稻,二态天鹅绒,蜜蜂,黄蜂,三级营养关系,下一代测序 [出版日期]2017-01-01 [论文水平]博士 [导师]彭玉发 【摘要】使用抗虫转基因作物可有效控制目标害虫,减少化学农药的使用,保护人体健康和生态平衡。 为了防止和有效控制水稻蚜虫,中国科学家开发了一系列抗Bt的转基因水稻品系。 有研究表明,通过这种转Bt基因水稻表达的蛋白具有窄杀虫谱和特异性强,且对非目标昆虫和寄生蜂没有直接的毒性作用。 然而,实地调查发现,Bt水稻领域的靶标害虫寄生蜂和非目标的人口密度是不是在稻田非Bt显著降低,而造成这种现象的生态机制尚未明确。 使用三个层次的植物和天然害虫的天敌的例如研究系统的营养比和Bt水稻/米非Bt,目标Chilosuppressalis和寄生的幼虫蜂,Cotesiachilonis昆虫,在该研究中,没有研究objetivoSe棕色昆虫飞虱(Nilaparvatalugens)及其寄生蜂卵(Anagrusnilaoarvatae),并进行了相应的生物实验,生态和分子生物学研究组学水稻种植转Bt基因在人口动态arroz.La领域寄生蜂的发现揭示了相应的分子和生化机制。主要结果如下:(1)嗅觉测试的行为表明,类型和阴B.樟子松水稻植物蜜蜂不Bt基因的Bt sanas.Tiene等向性。 然而,无论是Bt水稻或大米受二化螟幼虫非Bt水稻植株对寄生蜂吸引一个显著的效果。当两株水稻受到螨虫幼虫的影响时,寄生蜂没有选择区分这两种水稻。 对挥发性水稻化合物的额外收集和分析显示,健康Bt或非Bt水稻的物种和挥发物含量没有显着差异。 无论是转基因或转基因大米,挥发性化合物的释放后给出增加吗?还是螟虫,以及一些挥发性的释放显著上升。害虫也诱导水稻产生新的化合物,但两个分别给予通过钎损坏tallo.No有在单个化合物的含量和稻中的挥发物的总量显著差异。 上述结果的全面的分析表明,外源的Bt基因的转移不影响在所分析的大米的合成和挥发性化合物的释放(T1C-19);当Bt基因Bt水稻和水稻种植不相邻,非Bt大米被释放多种挥发性信息pesado.La比Bt水稻的显著更大,并扩散并转移至靶害虫的寄生蜂稻田不Bt基因。最后,寄生蜂在稻田人口密度Bt基因不小于相邻场的转基因水稻的显著更大。 (2)性能测试褐飞虱表明,在不存在昆虫害虫,成年雌性褐飞虱具有用于稻谷没有Bt基因饲养产卵一个显著偏好,但是,在的情况下钎茎,Bt水稻品种或不是Bt。两种棕色滑翔机都喜欢在昆虫植物上喂食和产卵。 嗅觉类型Y的性能测试表明,损坏或蛀虫不影响米糠的主机的选择行为,但喂养褐色和植物育种水稻有显著吸引力黄蜂。基于成年女性褐飞虱的结果,这是负责喂养和水稻二化螟的产卵,我们得出结论,在实际现场情况,没有转Bt基因水稻他给?更螟Bt水稻,使非Bt水稻田的饭否Bt.La蔓延使大米在大米的剥削者的人口密度字段非Bt比稻田BT,这又导致连锁反应射干稻田的Bt稻田不BT,其最终导致稻田不Bt基因的显著更大黄蜂的种群密度也显着高于Bt水稻的种群密度。 (3)上述结果表明,寄生蜂水稻的选择行为主机没有直接关系到水稻的遗传背景,但不同程度的差异?还是Bt水稻和非Bt的生态影响二化螟。 因此,为了阐明水稻生理响应高粱高粱,并揭示人口动态大米的生化和分子基础影响寄生蜂,大米使用明恢63为研究材料和幼虫进行分析线粒体通过技术metabolómica.La转录和基因表达和代谢动力学在不同的时间点观察到(24个小时,48个小时,72个小时和96小时)在受伤后,将数据排序的有效性转录组也通过定量实时荧光PCR验证。 转录组测序表明,害虫发生后4个时间点存在4729个差异基因。这些基因可根据其表达倾向分为五类。对GO和KEGG途径的分析表明,这些基因参与植物初级和次级代谢的多重代谢。 在代谢组中检测到总共151种代谢物。这些物质可分为7类:氨基酸,碳水化合物,脂质,辅助辅因子和电子载体,核酸,肽和次级代谢物。 进一步的分析发现,大多数氨基酸,特别是天冬酰胺,其对褐色失业供给的刺激作用显著增加,并且氨基酸的总量也显著增加,而某些物质具有随着螨虫的时间延长,在诸如β-锶和油菜籽甾醇的种植体中的饲养抑制显着降低。 所述挥发性化合物的分析发现稻水稻昆虫可以针对褐色((E)-β-石竹烯,2-庚醇,α蒎烯和苎烯等)或蜂二萜(Lemonene和2被释放- )Ketones等)具有吸引人的挥发作用。 进一步的分析表明,通过组合数据螨和螨食有关国防植物激素,转录因子,次生代谢介导的莽草酸和类固醇,以及抑制与水稻的生长的过程。 将合并的转录组分析和代谢组表明,二化螟的响应是涉及主要代谢途径,如光合作用,氨基酸代谢,碳水化合物代谢和代谢途径二次,作为一个系统和动态的过程苯丙素类。各种基因和物质的变化,如生物合成和萜烯生物合成。 基于以上分析,我们认为,在代谢产物诱导水稻螟虫的变化是在寄生蜂和水稻害虫原因,人口的重大变化。 总之,这项研究的结果表明,影响水稻转Bt基因影响的目标昆虫稻田和寄生非目标昆虫的动态,以了解影响的生化和分子机制转基因植物在农田生物多样性和抗虫害方面对昆虫具有抗性。是害虫爆发的进化和次生机制的科学基础。
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