外用茉莉素诱导植物抗虫性研究进展3
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系的开题报告
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系的开题报告开题报告：题目：茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系一、研究背景及意义小麦白粉病是一种重要的小麦病害，影响着小麦的产量和品质。
目前，常规的治疗方法主要是化学药物和农业生物技术。
但是，使用化学药物容易产生残留物和对环境造成污染。
因此，研究利用天然抗病物质来控制白粉病的方法愈发受到重视。
茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate, MeJA)是植物内源激素，能够增强植物的抗性和逆境适应能力。
近年来有研究表明，用MeJA处理小麦可以增强其抗白粉病的能力。
同时，一些参与抗病反应的基因也受到了MeJA的调控。
因此，本研究旨在探究MeJA对小麦白粉病抗性和相关基因表达的影响，以期能够提供新的防治途径。
二、研究内容及方法2.1 研究内容本研究旨在探究MeJA对小麦白粉病的抗性以及与之相关的9个抗病基因表达的关系。
具体内容如下：（1）通过野外调查和实验室试验，收集得到感染不同程度的小麦白粉病植株；（2）使用MeJA处理感染不同程度的小麦植株，测定其处理后的白粉病的病情，以及测定其生长状况；（3）提取处理后的小麦叶片样品中的RNA，进行qRT-PCR 实验，在不同时间点上检测9个与抗病反应有关的基因在不同样品中的表达情况；（4）分析MeJA处理对提高小麦白粉病的抗性和相关基因表达的影响；（5）从分析数据中找出关键基因（若有）并对其进行更深入的分析。
2.2 研究方法（1）样品处理：收集不同程度的小麦白粉病植株，分别用MeJA处理和不处理，并分别测定其生长状况和白粉病病情；（2）RNA提取和qRT-PCR 实验：分别在 MeJA 处理和对照组中，采用Trizol 方法提取总 RNA，通过 NanoDrop 测定 RNA 的浓度和纯度，再用 PrimeScript™ RT reagent Kit 加工合成 cDNA，最后使用 SYBR®Green PCR Master Mix 体系检测 9 个与抗病反应有关的基因表达情况；（3）数据分析：使用 SPSS 或 R 软件对实验数据进行单因素方差分析和两样本 T 检验。
茉莉素调控植物生长发育的研究成果综述
茉莉素调控植物生长发育的研究成果综述茉莉素对植物幼苗的生长起明显的抑制作用，具体体现为茉莉素抑制植物幼苗叶片的生长以及主根的伸长，下面是搜集整理的一篇相关，供大家阅读参考。
茉莉素这一类植物激素主要包括茉莉酸、茉莉酸甲酯、茉莉酸异亮氨酸、12-氧-植物二烯酸等环戊酮的衍生物。
早在1962年，茉莉酸甲酯作为一种香料从素馨花中分离出来。
至今，经过70多年的研究，人们逐渐认识了茉莉素的生物学功能、合成途径及其信号传导途径。
茉莉素具有多种生物学功能，主要包括：调控植物生长发育(如生殖器官的发育、幼苗的生长等)(Browse2009;Staswick等1992);参与花色素苷的合成等植物次生代谢(Shan等2009);介导植物对昆虫和病原菌等生物胁迫和干旱、低温、紫外线等非生物胁迫的抗性反应(McConn等1997;Minato等2014;Seo等2011;Ding等2002;Fedina等2009)等等。
本文将重点概述茉莉素在调控植物生长发育方面的研究进展。
1茉莉素的生物合成途径植物体内的茉莉素是由游离的亚麻酸经过脂肪氧合酶途径合成的(Vick和Zimmerman1983)。
合成茉莉素的第一步是α-亚麻酸的释放。
植物体内的脂肪酸去饱和酶(fattyaciddesaturase,FAD)催化叶绿体膜上的磷脂和甘油酯中的二烯不饱和脂肪酸(18:2)，生成三烯不饱和脂肪酸(18:3)，该产物又可被磷酸酯酶水解，最终释放出游离的α-亚麻酸(18:3)(Hyun等2008);第二步是在质体中游离的α-亚麻酸被13-脂氧化酶氧化成13-氢过氧化亚麻酸，然后在丙二烯氧化合酶以及丙二烯氧化环化酶的作用下形成12-氧代植物二烯酸[(9S13S)-12-oxo-phytodienoicacid,OPDA](Stenzel等2003);第三步是在过氧化物酶体中经过还原、连接辅酶A以及三步β-氧化形成茉莉酸;第四步是在细胞质中，茉莉酸被茉莉酸氨基酸合成酶催化生成茉莉酸氨基酸等衍生物，其中右旋-7-茉莉酸-L-异亮氨酸[(+)-7-iso-jasmonoyl-L-isoleucine,(+)-7-JA-Ile]被认为是植物体内茉莉酸的活性形式(Yana等2009;Sheard2010)，茉莉酸异亮氨酸又可以被茉莉酸异亮氨酸-12-羟基化酶催化生成活性较低的12-羟基-茉莉酸异亮氨酸(Kitaoka等2011;Heitz等2012);另外，茉莉酸还可以作为茉莉酸甲酯转移酶的底物被催化生成茉莉酸甲酯。
茉莉素生理作用及其信号传导研究进展
茉 莉 素 （ ａｍ ｎ ｔ） 一 类 新 发 现 的 植 物 内 Ｊｓ ｏ ａ 是 ｅ 源激 素 ， 莉 酸 甲脂 （ ｔ ｌ ａｍ ｎ ｔ ， Ｊ 、 茉 Ｍｅ ｙ Ｊｓ ｏ ａ ＭｅＡ） ｈ ｅ
茉 莉酸 （ Ｊｓ ｎｃａｉ，Ａ） （ａｍｏｉ ｃ Ｊ 以及 它 的衍生 物等 一 ｄ
香水 工业 。而茉 莉 酸首先 是作 为一种 植物生 长抑 制剂从 真 菌 Ｌ ｓ ｄ ｌｄａｔ ｏ ｒ ｎ ｅ的培 养 滤 液 ａｉ ｉ ｏ ｉ ｈ ｂｏ ａ ｏｐ ｅ ｒ
中得 到 的 ， 这是 茉莉 酸 具 有 生理 功 能 的 首次 报
上 释放 后 ， 质 体 中 经 脂 氧 合 酶 途 径 氧 化 为 １ 在 ３
种 物 质 ， 是 香 水 的 重 要 组 成 成 分 ， 量 用 于 它 大
ｇ 样仅 含 Ｊ ０～１ ０ｎ ） 鲜 Ａｌ ０ ｇ 。
３ Ｊ 在 植 物 体 内的 生 物 合 成 Ａｓ
到 目前 为 止 已发 现 ２ ０多 种 Ｊ ｓ 在 于 植 物 Ａ 存 界 ， 莉 酸和茉莉 酸 甲酯是 其 主要代 表 ， 茉 它们 具有 环戊烷 酮基 本结 构 ， 究 表 明 它 们生 物 合 成 的最 研 初 前体 是 ａ一 亚麻 酸 ， ａ一 亚 麻 酸从 植 物 细 胞 膜
・ 收 璃 日期 ：００—１ —０ ２１ １ ９
（ ） 氢过 氧 一 亚 麻 酸 ， 后 在 丙 二 烯 氧 化 合 成 Ｓ一 之
酶 （ Ｏ ） 丙 二 烯 氧 化 环 化 酶 （ Ｏ 的 作 用 下 Ａ Ｓ 和 Ａ Ｃ）
道 。后 来发 现 Ｊ ｓ在植 物体 内普 遍 存 在 ， 且 于 Ａ 并 １８ ９ ０年人工 合成 成功 。Ｊ Ｓ是近年 来研 究极 为热 Ａ 门 的一 类芳香 类 物 质 ， 对植 物 具 有 重要 的生 理 功
茉莉酸及其甲酯与植物诱导抗病性
是 一 种抗 性 信 息传 递 链 的 中 间体 。
外 源 ＭｅＡ能诱 导 植 物 特 异 基 因 的 表达 ， 生 Ｊ 产
１一 ３过氧 羟基 亚 麻 酸 向 １一Ｘ —Ｄ ２Ｏ Ｏ Ｐ Ａ转 化 ） 感 染 易
Ｍａ ｄ ｃ ｅｔ 。 拟 南 芥 突 变 体 ｎ ｕａ ｓ ａ ｘ 一、 ２ 一、 ２ ｄ ８缺 乏 亚 麻 酸 ， 内 ＭｅＡ 含 量 极 低 ， 不 能 积 体 Ｊ 既
因表 达 的机 制 不 十分 明确 ， 此 有 人认 为 ＭｅＡ 只 因 Ｊ
发子 处理 后 的植 物 及 细 胞 培 养 物 中 大 量 累 积 ¨ 。。 以不 同水 平 的 ＭｅＡ 处 理 后 的 马 铃 薯 抗 植 物 病 原 Ｊ 侵染 的 能 力 有 所 提 高 。番 茄 突 变 体 Ｊ ５（ 止 Ｌ 阻
ｓｓ ａ ｃ ｉｔ ｎ ｅ
ＷＡ Ｇ Ｎ— ａ ， Ｉ Ｎ ｅＡ Ｄｐ ｒ ｅｔｆＢｏ ｉ ｃ ， ｈ ｉ ｇＵ ｉ ｒｉ Ｈ ｎｚｏ １０ ９ Ｎ ｉ ｎ ＪＡ Ｇ Ｄ ｎ（ ｅａｔ ｎ ｏ ｉ ｃｅ ｅ Ｚ ｅａ ｎｖ ｓ） ａ ｇｈ ｕ３０ ２ ） Ｙ ｍ ｓ ｎ ｊｎ 物 ， 莉 酸 （ａｍ ｎｃ ａｉ ， 茉 ｊｓ ｏ ｉ ｃ ｄ
Ｊ 从 一种 真 菌 中分 离 得 到 ， 者 普遍 存 在 于 各 种 Ａ） 两
植物 中 ， 有 广 泛 的 生 理 功 能 。 许 多 研 究 表 明 ， 具 Ｍ Ｊ 可作 为 病 原 物 、 发 子 及创 伤诱 导植 物 防卫 ｅＡ 激 基 因表达 的信号 分 子 。因此 ， 关外 源 茉莉 酸 及其 有 甲酯诱 导 的植物 防 卫 反 应 及 其 信 号 转 导 的研 究 便 成为 当前人 们 注 视 的焦 点 。本 文 主要 介 绍 茉 莉 酸 及其 甲酯诱 导植 物 抗 病性 的研究 进 展 。
茉莉素调控植物生长发育的研究成果综述
茉莉素调控植物生长发育的研究成果综述茉莉素调控植物生长发育的研究成果综述茉莉素对植物幼苗的生长起明显的抑制作用，具体体现为茉莉素抑制植物幼苗叶片的生长以及主根的伸长，下面是小编搜集整理的一篇相关论文范文，供大家阅读参考。
茉莉素这一类植物激素主要包括茉莉酸、茉莉酸甲酯、茉莉酸异亮氨酸、12-氧-植物二烯酸等环戊酮的衍生物。
早在1962年，茉莉酸甲酯作为一种香料从素馨花中分离出来。
至今，经过70多年的研究，人们逐渐认识了茉莉素的生物学功能、合成途径及其信号传导途径。
茉莉素具有多种生物学功能，主要包括：调控植物生长发育(如生殖器官的发育、幼苗的生长等)(Browse2009;Staswick等1992);参与花色素苷的合成等植物次生代谢(Shan等2009);介导植物对昆虫和病原菌等生物胁迫和干旱、低温、紫外线等非生物胁迫的抗性反应(McConn 等1997;Minato等2014;Seo等2011;Ding等2002;Fedina等2009)等等。
本文将重点概述茉莉素在调控植物生长发育方面的研究进展。
1茉莉素的生物合成途径植物体内的茉莉素是由游离的亚麻酸经过脂肪氧合酶途径合成的(Vick和Zimmerman1983)。
合成茉莉素的第一步是α-亚麻酸的释放。
植物体内的脂肪酸去饱和酶(fattyaciddesaturase,FAD)催化叶绿体膜上的磷脂和甘油酯中的二烯不饱和脂肪酸(18:2)，生成三烯不饱和脂肪酸(18:3)，该产物又可被磷酸酯酶水解，最终释放出游离的α-亚麻酸(18:3)(Hyun等2008);第二步是在质体中游离的α-亚麻酸被13-脂氧化酶氧化成13-氢过氧化亚麻酸，然后在丙二烯氧化合酶以及丙二烯氧化环化酶的作用下形成12-氧代植物二烯酸[(9S13S)-12-oxo-phytodienoicacid,OPDA](Stenzel等2003);第三步是在过氧化物酶体中经过还原、连接辅酶A以及三步β-氧化形成茉莉酸;第四步是在细胞质中，茉莉酸被茉莉酸氨基酸合成酶催化生成茉莉酸氨基酸等衍生物，其中右旋-7-茉莉酸-L-异亮氨酸[(+)-7-iso-jasmonoyl-L-isoleucine,(+)-7-JA-Ile]被认为是植物体内茉莉酸的活性形式(Yana等2009;Sheard2010)，茉莉酸异亮氨酸又可以被茉莉酸异亮氨酸-12-羟基化酶催化生成活性较低的12-羟基-茉莉酸异亮氨酸(Kitaoka等2011;Heitz等2012);另外，茉莉酸还可以作为茉莉酸甲酯转移酶的底物被催化生成茉莉酸甲酯。
茉莉花药用研究进展
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海峡药学 2016 年 第 28 卷 第 9 期
ABSTＲACT： Jasmine as evergreen shrub is loved by the public for the aromatic scent，and developed as tea raw materials and important fragrance raw materials. This paper reviewed the research and application of jasmine in recent years，and the latest development of the research on the medicine is introduced，which lays a theoretical foundation for the further development and utilization of jasmine. KEY WOＲDS： Jasmine； Extract medical； Application
近年对茉莉花主要成分研究集中在挥发油、黄酮类成分 及多糖类成分上。挥发油提取主要应用的技术包括超声提取 法，水蒸气蒸 馏 法、超 临 界 流 体 萃 取 法 等。 叶 秋 萍〔6〕等 在 制 作茉莉工艺研究研发了能精确调控茉莉花释香环境参数及椰 壳活性炭吸附花香的茉莉花释香吸香装置，考察不同温湿度 对茉莉花释香性状指标及活性炭吸附的香气品质影响，为茉 莉花的精油提及开发提供了一个新的途径方法。茉莉中黄酮 类成分的提取多采用传统提取技术，如溶剂提取法或超声提 取技术，采用正交试验设计或响应面分析法对提取进行优化， 提高提取率。近年出现利用酶水解提取技术，能够提高溶出 率，张怡〔7〕等经试 验 发 现 在 提 取 温 度 为 100℃ 、提 取 时 间 为 90min、pH 6. 0 时，每 千 克 介 质 加 入 4000IU 果 胶 复 合 酶 在 50℃ 酶解 60min 后，总黄酮提取率达 4. 05% ，比未经酶处理的 高 5. 7% ； 过滤速率比未经酶处理的高出 68% 。 2 药理研究进展 2. 1 抗氧化 近年较多文献集中在茉莉花中黄酮类成分及 多糖类成分抗氧化活性研究，温昭君〔8〕等提取茉莉花茎中的 黄酮类成分，利用比色法考察黄酮对 DPPH·及 O2 － 两种自由 基的清除及还原能力，结果表明茉莉花茎中的黄酮能有效清 除以上两种自由基，对 Fe3 + 也有较强还原能力，其中对 DPPH ·的清除能力强于 O2 － ，当黄酮浓度为 0. 3mg·mL － 1 ，其清除 率 O2 － 为 22. 9% ，DPPH·为 80. 3% 。邹瑶〔9〕检测了茉莉花
植物抗逆性中茉莉酸及其他衍生物的功用
植物抗逆性中茉莉酸及其他衍生物的功用摘要：茉莉酸类化合物作为一种新型的植物内源性激素，在植物的抗性方面具有广泛而重要的作用。
本文介绍了它们在植物的抗虫性、抗病性、抗盐性、抗寒性、抗旱性、抗氧化以及抗热性方面的作用。
关键词：茉莉酸；茉莉酸甲酯；抗性；继De Mole等1962年首次从茉莉属素馨花的香精油中分离到茉莉酸甲酯（MJ）后，人们陆续发现了茉莉酸（JA）及其他衍生物，将这些具有茉莉酸基本结构和功能的化合物统称为茉莉酸类化合物（JAs）。
JAs通常在生长部位处含量较高.近年来，大量研究发现，在受到外界生物或非生物条件刺激时，植物体内会发生一系列生理生化反应以提高其抗逆性从而度过难关，而JAs大量产生并诱导一系列抗逆反应提示着它们在植物抗逆性方面的重要作用。
1、抵抗生物胁迫1.1 抗虫性MJ透过植物细胞质膜被水解为JA,在植物体内完成信号的传递，调控相应基因的转录与表达、理化物质的合成，从而提高寄主植物对虫害的防御，增加抗虫性。
MJ还可以诱导植物体产生挥发性物质【2】.用不同浓度外源MJ对番茄进行处理，发现番茄体内对烟粉虱的物质总体含量均增加，而诱集烟粉虱的物质个别少量增加，总体减少.1.2 抗病性植物可被多种微生物寄生于体内或表面从而致病，然而植物体内也有自己的防御机制，JAs与植物抗病性有密切关联，人们普遍认为它可激活某些植物抗病相关基因的转录。
如在小麦白粉病的抗性研究中，牛吉山等证明了抗病标志基因PR-1、PR-2、PR-5及Ta-JA2的表达增强呈正相关，JA是小麦抗白粉病反应的信号分子.2、抵抗非生物胁迫2.1 抗盐性高盐条件容易造成植物的生理干旱，对植物产生离子毒害，破坏其正常代谢。
JAs 对植物抗盐性具有相关作用。
氯化镧可以诱导植物JA的产生，而氯化镧又可以促进盐胁迫下玉米种子的萌发和生长，提高盐胁迫下玉米幼苗的存活率。
采用溶液培养的方法发现加入JA合成抑制剂布洛芬（IBU）后氯化镧调控的"新单29";幼苗叶片抗盐性下降.2.2 抗寒性低温胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等方面，最终导致细胞代谢紊乱，甚至是细胞死亡。
陈晓亚院士课题组发现植物抗虫调控新机制
ｏｆ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ｌ ｏｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｌ ｉ ａ ｒ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ
ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂｌ ｅ ｆ ｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ［ Ｊ ］ ． Ｔｈｅ Ａｓ ｉ ａ ｎ Ｊ ｏ ｕｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｏ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ２ ０ １ ４ ， ９ （ ２ ） ： ４ ３ １ — ４ ３ ４ ．
２ ０ １ ３ （ ２ ４ ） ： ９ ０ ， ９ ６ ．
ｕ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｏ ｆ ： ８ ４１ ９ ８ ２ ０ 【 Ｐ 】 ． ２ ０１ ３ — ０ ４ － １ ６ ．
［ ４ 】 卢 丽萍， 张 丽华 ， 李彦 ， 等． 高浓 度多 元素 液体 肥料 及其 制备方法 ： ０ １ １ １ ４ ９ ７ ８ ［ Ｐ ］ ． ２ ０ ０ １ — ０ ６ — ２ ２ ．
０ ４ — ０ ５ （ ４ ） ．
ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ — ｇ ｒ ｏ ｗｎ ｓ ｅ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ ａ ｎ ｉ ｕ ｍｓ ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ
Ｎｕ ｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ７ （ ３ ） ： ４ ９ ７ — ５ ２ ４ ．
【 ９ 】 傅 送 保， 李代 红 ， 王洪 波， 等． 水 溶性 肥料 生产 技术 发展
［ Ｊ 】 ． 磷肥与 复肥， ２ ０ １ ３ ， ２ ８ （ ５ ） ： ４ ６ — ５ ０ ．
［ １ ０ 】阴剑锋 ． 水溶 肥火 了， 叶面肥 急 了 【 Ｎ】 ． 中国农 资， ２ ０ １ ３ —
外源茉莉酸和茉莉酸甲酯诱导植物抗虫作用及其机理
昆虫学报Acta Entomologica Sinica ,August 2004,47(4):507-514ISS N 045426296基金项目:国家自然科学基金项目(30170631)作者简介:桂连友,男,1964年12月生,湖北人,教授,在读博士生,从事化学生态学和害虫综合治理研究,E -mail :guiliany ou @ 3通讯作者Author for correspondence ,E -mail :prltri @ 收稿日期Received :2003-07-23;接受日期Accepted :2004-01-05外源茉莉酸和茉莉酸甲酯诱导植物抗虫作用及其机理桂连友1,2,刘树生1,陈宗懋23(1.浙江大学应用昆虫学研究所,杭州 310029;21中国农业科学院茶叶研究所,农业部茶叶化学工程重点开放实验室,杭州 310008)摘要:综述了茉莉酸(jasm onic acid ,JA )和茉莉酸甲酯(methyl jasm onate ,M JA )的分子结构和应用其诱导的植物抗虫作用及其机制。
植物受外源茉莉酸或茉莉酸甲酯刺激后,一条反应途径是由硬脂酸途径激活防御基因,另一条途径是直接激活防御基因。
防御基因激活后导致代谢途径重新配置,并可能诱导植物产生下列4种效应:(1)直接防御,即植物产生对害虫有毒的物质、抗营养和抗消化的酶类,或具驱避性和妨碍行为作用的化合物;(2)间接防御,即产生吸引天敌的挥发物;(3)不防御,即无防御反应;(4)负防御,即产生吸引害虫的挥发物。
关键词:茉莉酸;茉莉酸甲酯;植物抗虫作用;诱导中图分类号:Q965 文献标识码:A 文章编号:045426296(2004)0420507208Plant resistance to insects induced by application of exogenous jasmonic acid and methyl jasmonateG UI Lian-Y ou1,2,LI U Shu-Sheng 1,CHE N Z ong -Mao23(11Institute of Applied Entom ology ,Zhejiang University ,Hangzhou 310029,China ;21K ey Laboratory of T ea Chemical Engineering ,Ministry of Agriculture ,T ea Research Institute ,Chinese Academy of Agricultural Sciences ,Hangzhou 310008,China )Abstract :This article reviews the m olecular structures of jasm onic acid (JA )and methyl jasm onate (M JA ),the resistance to insects by plants induced by application of ex ogenous JA and M JA and the induction mechanisms.In many plants ,defense systems against insect herbiv ores can be induced by application of ex ogenous JA or M JA.Ex ogenous JA or M JA can activate plant defense genes either via the octadecanoid pathway or acting directly on the genes.Activation of defense genes leads to metabolic recon figuration to produce the following four types of responses :(1)direct defense :production of toxic com pounds ,proteinase inhibitors and oxidative enzymes ,and behaviour-m odifying v olatiles against herbiv ores ;(2)indirect defense :production of v olatiles for recruiting natural enemies of herbiv ores ;(3)no defense ;and (4)negative defense :production of v olatiles attractive to herbiv ores.K ey w ords :Jasm onic acid ;methyl jasm onate ;plant resistance to insects ;induction 茉莉酸(jasm onic acid ,JA )和茉莉酸甲酯(methyl jasm onate ,M JA )在自然界广泛存在,在植物中起激素和信号传递作用,无论是天然还是外源茉莉酸或茉莉酸甲酯,都对植物有抑制生长、诱导抗逆、促进衰老等许多生理功能(Sembdner and Parthier ,1993;Creelman ,1995;Creelman and Mullet ,1997;王妮妍和蒋德安,2002)。
诱导植物抗虫性研究进展
植物诱导抗虫性研究进展李许可（山东农业大学植物保护学院，山东泰安271018）摘要：本文综述了近年来植物诱导抗虫性的研究进展,分析了植物诱导抗虫性的一般特征,作用机理,诱导因子等。
浅析了外源茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酸(MJA)胁迫诱导植物抗虫性的功能及作用；探讨了JA和MJA研究的意义，并展望了茉莉素可能的应用前景。
关键词：诱导抗虫性；茉莉酸；研究进展植物对植食性昆虫的抗性可包括两个方面，即植物的组成抗性(onstitutive resistanee)和诱导抗性(indueedresistanee)。
组成抗性是指植物在遭受植食性昆虫进攻前就已存在的抗虫特性;而诱导抗性是指植物在遭受植食性昆虫进攻后所表现出来的一种抗虫特性[l，2]。
根据作用世代的不同，诱导抗性又分为迅速的诱导抗性(raPidlyinducedre-sistanee，RIR)和滞后的诱导抗性(delayedindueedresistanee，DIR)。
前者是指对当前世代的植食性昆虫的影响，而后者是指对后续的1~几个世代的植食性昆虫的影响[3]。
植株内次生物质和营养物质发生变化是植物诱导抗虫的生理生化基础，这些变化起着直接的防御作用，一些研究报道都证实了这一点。
研究植物的诱导抗虫性，不仅能在理论上加深对植食性昆虫种群动态机制、昆虫与植物相互关系、昆虫种间种内相互作用以及昆虫群落构建机制等的认识[2，4]，而且还能在实践上从一个侧面补充和完善害虫综合治理，如培育具强诱导抗虫性的作物品种、开发利用诱导剂、重新完善和制定EIL[5]等等。
因此，自70年代中后期开始有关植物诱导抗虫性的研究已受到各国学者的高度重视。
到目前为止，国内外已在多种植物系统上进行了诱导抗虫性的研究，其中既有一年生植物亦有多年生植物，既有落叶植物亦有常绿植物。
通过这些研究发现，除了植食性昆虫以外，还有其它多种生物(真菌、细菌、病毒等)和非生物(植物生长调节剂、除草剂、机械损伤、某些无机化合物等)因子，创亦能诱发植物的诱导抗虫性。
茉莉的研究进展
茉莉花 Ｊ ａ ｓ ｍ ｉ ｎ ｕ ｍ￥ ａ ｌ Ｔ ｌ ｂ ａ ｃ ） ， 是 木犀科茉 莉（ Ｊ ａ ｓ ｍ ｉ ｎ ｕ ｍ ｓ ａ ｍ ｂ ａ ｃ Ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ） 属植物 ， 常绿灌木 ， 枝 条细长 ，略呈藤本状 。高可达 １ 米。花 属 两性花 ，雌蕊 １ 枚 ，雄蕊 ２ — ３ 枚， 一般不结 实 。茉莉喜阳光充足 ，性畏寒 ， 其生长适 温 为２ ２ ～ ３ ５ ℃。花期 ６ — ９ 月 ，可放花三轮。 １ 茉 莉 的栽 培及 繁殖 技术 的 研究 进 展 １ ． １ 栽培技术 的研究 关于荣莉花栽培技术的研究较多 ，以如 何获得高产优质 的茉莉花为 目的。我国荣莉 品种有 ６ ｏ个 以上 ，其 中双瓣茉莉产量高抗 性较弱 ， 单瓣茉莉产量较低抗性强 ， 且 窖制 的花茶香气鲜灵浓郁 ， 滋味鲜爽 ；因此 在选 种 时应 注意品种 这一决 定产质 量 的关键 因 子 ，因地制宜地选择茉莉品种 ， 充分发挥 品 种特性 ，提高鲜花产量和质量 。实践表 明， 增施有机肥 ， 如稻草覆盖及作物秸秆堆沤等 措 施培肥 土壤地 力是提 高茉莉 花产 量和 品 质 的关键措施ｕ 。此外 ，促伏花 ，控春秋花 有利于提高茉莉花的总体 品质 。因此 ， 培育 数量大、质量好的二 次梢是实现茉莉高产优 质 的前提。 ． 利用主要植物生长调节剂复混 ， 可 以有效的抑制新梢 旺长 、 提高花蕾产量效 果显著。此外 ， 利用营养液进行无土栽培也 可以成倍 的提高茉莉花的产 量，并可以做到 无污染 、高质量的工厂化生产 。 １ ． ２ 扦插育苗的研究 荣 莉花开花后一般不结 实， 生产 上只能 采用无性繁殖 。 繁殖方法有扦插 、 压条 和分 株等 ， 其中扦插是茉莉最常用且较为成熟 的 繁殖技术 。 研究发现 ，不同植 物生长调节剂 对茉莉花插枝生根 的效应有所不 同，Ｉ Ａ Ａ以 ２ ５ ０ ｍ 玑 效果最好 ， Ｉ Ｂ Ａ以 ４ ５ ０ ｍ ｒ Ｊ Ｌ 效果最 好， Ｎ Ａ Ａ以 ２ ５ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 效果最好 ， ６ 一 Ｂ Ａ以 ２ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ效果最好 。扦插时所选用的基质种类 对茉莉生根有较大影响 ， 以南京地区茉莉扦 插为例 ， 采用泥炭和珍珠岩栽培基质进行 茉 莉插穗生根情况最好 ， 生根率达 ８ ５ － ３ ％ 。 不 同地 区和不 同品种 的茉 莉扦 插所需 要 的适 宜条件有所不 同， 应对植物生长调节剂的浓 度和基 质配 比等做出适当的调整 。
外源茉莉酸甲酯对番茄体内抗烟粉虱相关物质的诱导
２ ．Ａｇｒ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ Ｅｘｔ ｅ ｎ Ｃ ｅ ｎ ｏ ｆ Ｘａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｃｉ ｔ ｙ，Ｘａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ２ ２ ５ ７ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
３ ．Ｇｕ ａ ｎ ｇｌ ｉ ｎ ｇ Ｄｉ ｓ ｔ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｇｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ Ｍｏ ｄ Ａｇｒ ｉ ｃ（ Ｖｅ ｇ）Ｉ ｎ ｄ Ｐａ ｒ ｋ Ａｄ ｍｉ ｎ Ｃｏ ｍｍ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｉ ｔ ｙ，
第３ ７ 卷 第 ４期
２ Ｏ １ ６年 １ ２月
扬 州大学学报（ 农业与生命科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｌｉ ｆ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎ）
Ｙ ＡＮＧ Ａｉ ｍｉ ｎ ，Ｚ ＨＯＵ Ｆ ｕ ｃ ａ ｉ ， Ｓ Ｕ Ｈｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ｆ ，Ｚ ＨＡＯ Ｂ ｉ ｎ 。 ， ＺＨＡＮ Ｇ Ｙｕ ｈ ｕ ａ ３ ，ＨＥ ＮＧ Ｓ ｅ ｎ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｈａ ｉ ｂ ｏ ￣
（ １ ．Ｈｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ Ｐｌ ａ ｎ ｔ Ｐｒ ｏ ｔ ，Ｙ ａ ｎ ｇｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ，Ｙａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ ０ ０ ９ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
上 升 幅 度 与 茉 莉 酸 甲酯 处 理 浓 度呈 正相 关 ； 月桂烯含量下 降， 下 降 幅 度 与 茉 莉 酸 甲酯 处 理 浓 度 呈 负 相 关 。 施 用 外 源 茉 莉
酸 甲酯 后 ， 叶片可溶性糖 、 游 离 脯 氨 酸 和 蛋 白质 含 量 下 降 ， 黄 酮 类 化 合 物 和 酚 类化 合 物 含量 上 升 ， 前 者 含 量 与 茉 莉 酸 甲 酯
证明茉莉花可以抗炎的动物实验
证明茉莉花可以抗炎的动物实验茉莉花具有较高的药用价值，可以解酒、清热、祛湿、解暑、消炎、止咳、平喘、安神等。
茉莉花的全株可提取的芳香油有天然抗菌功效。
对病毒性肝炎及由肝炎引起的局部炎症反应也有一定的作用。
茉莉花粉对脂溢性皮炎有着良好的治疗作用。
同时，茉莉花还具有很强的抗氧化能力。
因此，我们可以从茉莉花中提取茉莉花甙及其衍生物，如茉莉花醇，来探讨茉莉花对于治疗脂溢性皮炎的作用。
我们可以从一种天然植物中提取到茉莉花甙以及茉莉花甙衍生物（比如：茉莉花苷)(这两个物质都是由茉莉花中提取出的芳香物质),通过体外抗炎试验（在小鼠体内进行的实验条件下）表明：茉莉花甙和茉莉花甙衍生物能够显著降低小鼠的血液中血浆白细胞介素1 (IL-1)的含量。
这些结果表明：茉莉花费提取物对炎性细胞病变具有明显的抑制作用。
'这可能是对茉莉花中提取物起到抗炎作用的机制之一。
"1、实验动物模型鼠(C57BL)是一种半高度异质细胞株。
C57BL与细胞膜结合后，在细胞中的胞质上与SIRT1结合,SIRT1产生类似SIRT2的活性蛋白CXCR1。
因此, CL是由细胞因子介导的细胞毒作用产生的。
C56BL能够通过 Tau蛋白激活和阻断 T细胞介导的淋巴细胞增殖因子，从而激活C57BL并使其成为肿瘤坏死因子(TNF)信号通路的一部分，并通过激活免疫系统来对免疫炎症进行控制。
研究发现对C57BL及以上效应的细胞毒性反应，其导致淋巴细胞及巨噬细胞功能增强、活化及存活降低。
这些效应是由巨噬细胞清除自由基时激活其上皮生长因子以及清除炎症反应后引发细胞病变所致。
实验结果表明:C57BL和C57BL是C57BL中主要的靶标因子。
当C57BL参与炎性反应时,C57BL的清除会减少C57BL细胞内 Tau蛋白的表达，从而导致炎症因子IL-1β）表达增加。
2、细胞因子-1 a的抗炎作用与急性炎症相比，慢性炎症对体内的各种细胞因子-1 a均有抗炎作用。
茉莉酸诱导植物抗虫性及其在烟草上的应用
茉莉酸诱导植物抗虫性及其在烟草上的应用
陈旭;陈树仁
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2009(015)012
【摘要】本文综述了茉莉酸(jasmonic acid,JA)及其衍生物茉莉酸甲酯(methy jasmonate,MeJA)在植物体内的抗虫机制,并对外源茉莉酸与化学杀虫剂合理配套使用在生产中的可行性进行了分析.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】陈旭;陈树仁
【作者单位】安徽农业大学植物保护学院,安徽合肥230036;中国科学技术大学烟草与健康研究中心;中国科学技术大学烟草与健康研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】Q935
【相关文献】
1.茉莉酸诱导棉花幼苗抗虫性对棉铃虫相对生长率的影响 [J], 杨世勇;宋芬芳;谢建春
2.茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期 [J], 张林娜;游秀峰;刘向阳;陈文峰;范锐;周琳;尹新明;冯超;赵特;高飞;孙淑君
3.外源茉莉酸和茉莉酸甲酯诱导植物抗虫作用及其机理 [J], 桂连友;刘树生;陈宗懋
4.茉莉酸甲酯诱导烟草幼苗抗炭疽病与PAL活性及细胞壁物质的关系 [J], 宾金华;姜胜;黄胜琴;潘瑞炽
5.甲基茉莉酸酯诱导烟草幼苗抗炭疽病与多酚氧化酶活性的关系 [J], 宾金华;潘瑞炽
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茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期
茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期张林娜;游秀峰;刘向阳;陈文峰;范锐;周琳;尹新明;冯超;赵特;高飞;孙淑君【摘要】为阐明茉莉酸甲酯(MeJA)诱导烟草抗虫机制,用50 μmol/L和150μmol/L的MeJA乙醇水溶液喷洒烟苗,24 h和48h后取叶片分别喂食棉铃虫和甜菜夜蛾,每隔6h监测取食量及体重变化,同时通过Folin-Ciocalteu比色法检测烟叶总多酚含量变化,并利用组织化学染色法统计分泌蔗糖酯的腺毛数.结果显示:(1)对于棉铃虫,50 μmol/L和150 μmol/L的MeJA喷施烟苗24 h～48 h后,试虫取食量和体重增加量均显著低于对照,而对于甜菜夜蛾,仅150 μmol/L MeJA处理烟苗24 h后引起试虫取食量和体重增加量明显降低;(2) MeJA诱导烟叶总多酚含量增加,增加量与MeJA浓度呈正相关;(3) MeJA导致烟叶分泌蔗糖酯的腺毛密度降低,腺毛密度与MeJA浓度呈负相关.MeJA诱导烟草抗虫具有一定的持效期且抗虫效果受其浓度影响,而总多酚含量增加和代谢改变或许是烟草产生抗虫性的部分原因.%To gain insights into the mechanism of tobacco resistance to insect pests induced by methyl jasmonate (MeJA),tobacco plants were sprayed with50μmol/L and 150μ,mol/L of MeJA.Tobacco leaves were picked at 24h and 48h after tobacco plants were treated with MeJA,and Helicoverpa armigera and Spodoptera exigua were respectively fed with tobacco leaves.The feeding amount and weight gains of H.armigera and S.exigua were determined at an interval of 6h.Subsequently,the effects of various concentration of MeJA on total polyphenol content were determined by folin-ciocalteu colorimetry and glandular hair density of tobacco leaves was investigated by histochemical staining.Results showed that (1) The feeding amount and weight gains ofH.armigera significantly decreasedcompared with controls within 48h after tobacco plants were sprayed with 50μmol/L MeJA or 150μmoFL MeJA.As for another test insect,S.exigua,only tobacco plants exhibited resistance within 24 h after treatments with150μmol/L of MeJA.(2) The total polyphenol content of tobacco leav es increased when tobacco plants were sprayed with MeJA,and the increased amount of the total polyphenol content was positively correlated with the applied concentration of MeJA.(3) The glandular hair density of tobacco leaves decreased when tobacco plants were treated with MeJA,and the glandular hair density was negatively correlated with the applied concentration of MeJA.Results indicated that the inducement of MeJA on resistance of tobacco plants to insect pests depended on the concentration and exposure time of MeJA,and that the increase of total polyphenol content and changes of metabolism of tobacco plants might result in insect resistance of tobacco plants induced by MeJA.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2017(023)004【总页数】6页(P64-69)【关键词】烟草;抗性;茉莉酸甲酯;持效期;有效浓度【作者】张林娜;游秀峰;刘向阳;陈文峰;范锐;周琳;尹新明;冯超;赵特;高飞;孙淑君【作者单位】河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;商丘师范学院环境与规划学院,商丘476000;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;信阳农林学院,信阳464000;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002;河南农业大学植物保护学院,郑州450002;河南省新型农药创制与应用重点实验室,郑州450002【正文语种】中文茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate, MeJA）不仅能够诱导植物生成特殊次生代谢物质和挥发性化合物，还可以诱导植物形成防御性结构，抵御病虫侵害[1-3]。
茉莉酸信号转导途径介导番茄对棉铃虫的抗性
茉莉酸信号转导途径介导番茄对棉铃虫的抗性崔伟康;杨鹏;廉法卓;夏明;徐金;尤华才;陈冬梅;宋圆圆【摘要】以过表达前系统素转基因番茄(35S∷prosys)、茉莉酸合成突变体番茄( spr2)和野生型番茄( WT)为试验材料，研究了其被棉铃虫取食后叶片保护酶活性和防御反应基因表达情况，以及对棉铃虫抗性的影响.结果表明：棉铃虫取食不同基因型番茄叶片后，多酚氧化酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶和脂氧合酶活性在35S∷prosys植株中最高，在WT植株中次之，在spr2植株中最低.荧光定量PCR检测表明，棉铃虫取食不同基因型番茄叶片后，脂氧合酶基因、丙二烯氧化物环化酶基因和蛋白酶抑制剂基因的转录水平在35S∷prosys植株中最高，在WT植株中次之，而在spr2植株中这些抗性基因的表达未受到虫害的诱导.生物测定表明，取食spr2的棉铃虫体重是取食WT和35S∷prosys棉铃虫体重的2.17和2.96倍.可见，茉莉酸信号途径介导了番茄对棉铃虫的抗性.%Jasmonic acid (JA)-overexpression transgenic plants (35S::prosys), JA biosynthetic mutant (spr2) as well as corre-sponding wild type ( WT) of tomato ( Lycopersicon esculentum Miller) were planted, which was followed by being fed to Helicoverpa armigera. Results showed that 35S::prosys plants demonstrated the highest induction of putative defensive enzymes, which include polyphenol oxidase, peroxidase, superoxide dismutase and lipoxygenase than the other gene types, and transcription of defense-relat-ed genes of lipoxygenase D, allene oxide cyclase and protease inhibitorsⅡin 35S::prosys plants, which was higher than those of the WT plants, but no induction JA biosynthetic defective mutant spr2 plants. Bioassay showed that 35S::prosys plants were the most re-sistant and spr2plants were more susceptible to the caterpillars. These results suggest that JA signaling pathway mediates tomato re-sistance against H.armigera.【期刊名称】《福建农林大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】5页(P371-375)【关键词】番茄;棉铃虫;茉莉酸信号途径;诱导抗虫性【作者】崔伟康;杨鹏;廉法卓;夏明;徐金;尤华才;陈冬梅;宋圆圆【作者单位】福建农林大学作物科学学院;福建农林大学作物科学学院;福建农林大学生命科学学院，福建福州350002;福建农林大学生命科学学院，福建福州350002;福建农林大学作物科学学院;福建农林大学作物科学学院;福建农林大学作物科学学院;福建农林大学作物科学学院; 福建农林大学生命科学学院，福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】Q948.1番茄(Lycopersicon esculentum Miller)是世界上消耗量最大的果蔬之一，因其果实中含有丰富的碳水化合物、饮食纤维素、维生素A和C、矿物质硼和磷而受到全世界人民的喜爱[1].然而，番茄在整个生长发育阶段易受到多种害虫的严重危害，主要害虫包括蚜虫、粉虱、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)等.其中，棉铃虫属鳞翅目夜蛾科，分布广泛，食性复杂，可危害茄科、豆科、锦葵科等30余科200多种植物[2].近年来，棉铃虫已成为危害番茄的主要害虫，严重影响番茄的产量.研究番茄的抗虫机制，对培育抗虫新品种具有一定的指导意义.植物受到害虫袭击后会产生防御反应，进而提高对害虫的抗性.这种诱导抗虫性是植物界广泛存在的一种自然现象[3].茉莉酸(jasmonic acid,JA)类物质是JA及其挥发性甲酯衍生物茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和氨基酸衍生物的统称.植物内源JA类物质不但可以调控植物的生长发育，而且可以对外界刺激如伤害、病原菌感染、昆虫取食等做出快速响应，产生信号转导，进而调控植物的抗性[4].JA 类信号物质可以短时间内在受伤植株的受伤部位以及未受伤部位大量合成[5]；在昆虫取食后可以诱导JA合成关键酶脂氧合酶(lipoxygenase，LOX)基因的表达和JA含量升高[6].张立宁等[7]发现，spr2(suppressor of prosystemin-mediated response 2)突变体番茄对根结线虫高度敏感，LePrs过量表达材料可以提高番茄植株对根结线虫的抗性.本试验研究不同基因型番茄在被棉铃虫幼虫取食后的抗虫防御反应以及抗虫性变化，为了解JA信号途径在番茄抗虫中的功能提供依据.1.1 试验材料过表达前系统素转基因番茄(35S∷prosys)、JA合成突变体番茄(spr2)及其对应的野生型番茄(WT)由中国科学院遗传与发育生物学研究所提供.棉铃虫由中国科学院动物研究所提供，在本实验室用人工饲料饲养.1.2 试验方法1.2.1 种植材料及取样将试验所需番茄种子用8% H2O2消毒10 min，蒸馏水冲洗数次后置于生物培养箱中催芽.待番茄种子发芽生长10 d后，选取长势一致的幼苗移栽到规格为24 cm×18 cm×12 cm的塑料盘中.塑料盘内盛放经高压蒸汽灭菌的土壤和河沙混合物(3∶1)2.0 kg.每个处理设置3个重复，随机摆放于玻璃温室中，每天光照13 h，维持相对湿度75%，温度26～28 ℃.番茄植株每3 d浇一次Hoagland营养液[8]，待生长35 d后，挑选生长一致的3龄棉铃虫幼虫对番茄植株进行取食处理(3条·株-1).对照为健康生长的番茄植株.分别于虫害处理后的0、3、6、12、24 h取样，随即将叶片样品置于液氮中，并存贮于-80 ℃冰箱待用.1.2.2 酶活性的测定称取1.2.1处理的番茄叶片0.2 g，加入2.5 mL 0.05 mol·L-1磷酸缓冲液(pH 7.8，内含5%聚乙烯基吡咯烷酮PVPP)，置冰浴上研磨匀浆，随后转入离心管，4 ℃、12 000×g离心15 min，取上清液，放入4 ℃冰箱中保存备用.超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性的测定方法参照Beyer et al[9]；过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的测定采用愈创木酚法[10]；多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性测定参照吴文华等[11]的方法；LOX活性的测定参照姚锋先等[12]的方法.以上测定均重复3次.1.2.3 植物总RNA的提取对不同处理的番茄植株在棉铃虫取食后的0、3、6、12和24 h进行叶片取样，液氮研磨样品，提取总RNA[13]， -80 ℃冰箱冷冻贮藏备用.1.2.4 cDNA第一条链的合成根据检测结果，调整RNA用量，进行反转录.cDNA第一条链的合成参照宋圆圆[14]的方法.1.2.5 实时定量RT-PCR分析根据已报道基因(脂氧合酶基因LOXD、丙二烯氧化物环化酶基因AOC和蛋白酶抑制剂基因PI-Ⅱ)的序列设计特异引物进行定量RT-PCR.反应条件：94 ℃ 3 m in，94 ℃ 45 s，退火(LOXD为56.9 ℃，AOC为56.5 ℃，PI-Ⅱ为55 ℃，UBI3为51.5 ℃) 30 s，72 ℃ 15 s，39个循环，82 ℃ 1 s.以UBI3作为内参基因.基因扩增引物见表1.采用Promega公司的M-MLV反转录酶合成第一链，按照TOYOBO公司SYBR Green Real-time PCR Master Mix-Plus-的程序进行荧光定量PCR反应.引物合成由上海生工生物工程技术服务有限公司完成.1.2.6 生物测定通过测定棉铃虫幼虫在35S∷prosys、WT和spr2植株上取食5和7 d后的体重增长情况反映不同基因型番茄材料对棉铃虫的抗性.具体方法：选取生长发育和体重一致的3龄棉铃虫幼虫，饥饿2 h后，置于番茄植株叶片上(3条·株-1),分别于5和7 d后取下番茄上的棉铃虫，用万分之一天平称重.每个处理设20 次生物学重复.1.3 数据处理采用SYBR Green I嵌合荧光法对RT-PCR目标基因进行定量.Bio View相对定量方法：分别使用目的基因X和管家基因H的5个浓度梯度标准品，制作标准曲线，样品与标准品同时反应，得到样品基因和管家基因的浓度，然后用样品基因的浓度除以管家基因的浓度，得到的相对值即为基因的相对表达水平.用SPSS 14.0统计分析软件分析数据.同一时间点不同基因型之间的差异显著性用Tukey post-hoc test进行检验.2.1 棉铃虫取食对番茄叶片PPO、POD、SOD和LOX活性的影响棉铃虫取食不同基因型番茄叶片后，PPO、POD、SOD和LOX活性在35S∷prosys植株中最高，在WT中次之，在spr2中最低(图1).其中，PPO活性在6 h达到最高水平，其在35S∷prosys中为218.67 U·h-1·g-1，在WT中为112.44 U·h-1·g-1,随着棉铃虫取食时间的延长，PPO活性逐渐降低；spr2中PPO活性仅为19.56 U·h-1·g-1，其在0、3、6、12和24 h一直处于平稳状态，并未被害虫取食所诱导(图1A).35S∷prosys中POD活性在3 h时达到最高水平，达1 606.67 U·h-1·g-1，分别比WT 和spr2中POD活性高出116.14%和467.06%(图1B).35S∷prosys中SOD活性在24 h时达到最高水平，为553.19 U·h-1·g-1，分别比WT和spr2中SOD活性高出15.48%和277.09%(图1C).35S∷prosys中LOX活性在6 h时达到最高值，为3.53 U·h-1·g-1，分别比WT和spr2中LOX活性高出117.7%和678.01%(图1D).可见，不同基因型番茄叶片被棉铃虫取食后，酶活性在35S∷prosys中被强烈诱导表达；在WT中也被诱导表达，但表达程度显著低于35S∷prosys植株；而在spr2中未被诱导.2.2 棉铃虫取食对番茄叶片防御反应基因表达的影响荧光定量PCR检测表明，棉铃虫取食35S∷prosys和WT叶片后，PI-Ⅱ、AOC和LOXD都被诱导表达.其中，PI-Ⅱ的诱导表达量在虫害6 h达到最高，35S∷prosys中PI-Ⅱ诱导表达量是WT的2.06倍；而在spr2中未被诱导表达. 35S∷prosys中AOC和LOXD诱导表达量分别在3和6 h时达到最高，分别为WT的4.63和3.26倍；而在spr2中未被诱导表达(图2).可见，spr2无法合成JA，即使被棉铃虫取食，也不能诱导相应的防御基因表达.2.3 棉铃虫取食不同基因型番茄叶片后的体重变化棉铃虫取食35S∷prosy s、WT和spr2植株后，随着取食天数的增加，体重呈上升趋势.其中，取食spr2植株的棉铃虫体重增长最快，在第5天时达到21.6 mg，在第7天时达到43.2 mg；取食WT植株的棉铃虫体重在第5天时达到17.7 mg，在第7天时达到31.7 mg；而取食35S∷prosys番茄植株后，棉铃虫体重增长最为缓慢，在第5天时为9.8 mg，在第7天时为14.6 mg(图3).相关性分析(表2)表明，番茄叶片的防御酶(PPO、POD、SOD和LOX)活性和基因(PI-Ⅱ、AOC和LOXD)表达量与棉铃虫体重呈现显著的负相关关系，即酶活性和基因表达量越高，棉铃虫体重越轻.JA是在植物界广泛存在的一种重要的信号分子，在调控植物生长发育以及植物适应生物和非生物环境胁迫反应中起着重要作用[19].研究表明，spr2突变体由于在JA合成和信号转导方面发生了缺陷[20]，其PIs基因不能被虫害诱导表达.Tian et al[21]研究发现,JA缺失突变体def1在番茄受到机械损伤后PI-Ⅱ表达量下调，在喷施MeJA后恢复表达水平，以此抵御棉铃虫的取食.这与本研究结果一致，即spr2被棉铃虫取食后PI-Ⅱ基因未被诱导表达，而在35S∷prosys和WT中被强烈诱导表达.此外，在植物的JA合成途径中，LOX、AOS和AOC的催化是最重要的酶促步骤.而作为植物激素的茉莉酸酮酯(JAs)在植物应激反应和次生代谢调控中起着至关重要的作用.本研究中棉铃虫取食35S∷prosys可产生大量JA，显著提高了植物对棉铃虫的抗性；而spr2植物不能合成JA，故丧失了对虫害的抗性.与此同时，棉铃虫取食35S∷prosys和WT后LOXD和AOC基因的诱导表达量显著提高，而在spr2中几乎未被诱导或表达量极低.PPO是植物体内普遍存在的一类铜结合酶.昆虫咀嚼和进食后将PPO与食物中的蛋白混合形成醌类物质，而醌类物质本身有一定的毒性，可减少害虫对植物的取食.昆虫取食和机械损伤均可以引起合作杨叶片中PPO活性的提高[22].本研究与该结果相符，即不同基因型番茄在被棉铃虫取食后，PPO活性在35S∷prosys中最高，在WT中次之，而在spr2中最低，说明植物中PPO的活性与植物的抗虫性呈正相关.POD参与酚类化合物的氧化，这种氧化作用与细胞壁伸展蛋白的偶联有关，与伸展蛋白相关的POD活性升高可增强细胞壁的强度，从而提高植物的抗虫性.寇江涛等[23]研究证明，POD活性的升高可能是植物对害虫为害的一种应激反应.本研究表明，3种基因型番茄被棉铃虫取食后，POD活性在35S∷prosys中最高，在WT中次之，在spr2中最低，说明JA在植物直接抗虫和间接抗虫中具有重要的作用.SOD作为植物抗氧化系统的第一道防线，在清除活性氧方面发挥着重要作用.植物的抗性与植物体内能否维持较高的SOD活性水平有关[24].张金等[25]研究表明，在忍冬叶片上接种蚜虫后SOD的活性呈上升趋势.本研究中，SOD活性在35S∷prosys中最高，在WT中次之，在spr2中最低.LOX是JA合成途径中的关键酶，在植物生长、发育、成熟、衰老和病虫为害等过程中起重要作用[26].研究表明，植食性昆虫为害可诱导植物体内LOX基因表达量的增加[27]，LOX活性升高[28].可见，JA信号转导途径在番茄植株对棉铃虫的抗性过程中起着重要作用.【相关文献】[1] 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Pectin-interactions andin vitro bioaccessibility of calcium and iron in particulated tomato-based suspensions[J]. Food Hydrocolloids, 2015,49:164-175.[2] RUAN Y M, WU K J. Performances of the cotton boll worm, Helicoverpa armigera on difference food plants[J]. Acta Entomologica Sinica, 2001,44(2):205-212.[3] OHGUSHI T. Herbivore-induced indirect interaction webs on terresteial plants: the importance of non-trophic, indirect, and facilitative interactions[J]. Entomologia Experimentalis et Applicata, 2008,128(1):217-229.[4] DEVOTO A, ELLIS C, MAGUSIN A, et al. Expression of profiling reveals COI1 to be a key regulator of genes involved in wound and methyl jasmonate-induced secondary metabolism, defense, and hormone interactions[J]. Plant Molecular Biology, 2005,58:497-513.[5] KESSLER A, HALITSCHKE R, BALDWIN L T. Silencing the jasmonate cascade: induced plant defenses and insect opulations[J]. Science, 2004,305:665-668.[6] SNOEREN T, BROEKGAARDEN C, DICKE M. 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植物诱导抗虫性研究与应用
植物诱导抗虫性研究与应用
陈晨;于福才;范秀琴;高宝嘉
【期刊名称】《河北林果研究》
【年(卷),期】2010(25)4
【摘要】综述了近年来国内植物诱导抗虫性的研究进展,分析了植物诱导抗虫性的一般特征、诱导因子和机制等,并对植物诱导抗虫性在生产上的应用前景作了简要的论述,展望了这一领域的研究方向和尚需深入研究的问题.
【总页数】5页(P394-398)
【作者】陈晨;于福才;范秀琴;高宝嘉
【作者单位】河北农业大学林学院,河北,保定,071001;河北雾灵山国家自然保护区管理局,河北兴隆067300;崇礼县林业局,河北崇礼076350;河北农业大学林学院,河北,保定,071001;河北北方学院,河北,张家口,075000
【正文语种】中文
【中图分类】Q948
【相关文献】
1.植物诱导抗虫性及其在害虫治理中的应用 [J], 莫圣书;王玉洁;赵冬香
2.植物的诱导抗虫性 [J], 娄永根;程家安
3.植物油对谷象诱虫性有估价 [J], 蒋小龙;Burk.,WE
4.植物诱导抗虫性的调控机制及蛋白组学研究进展 [J], 张斌;刘洋;张玉贺;刘洁;高宝嘉
5.植物的诱导抗虫性表现机制与影响因素 [J], 王银翠;邰宝成;周国娜;高宝嘉
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类似
介导的抗虫性也是系统表达的 ∀
等人仅在葡萄叶片上喷施
太平洋叶螨 Τετρανψ χηυσ παχ ιφ ιχυσ 的产卵量下降 了 倍多 同时取食树根的葡萄根瘤蚜
∆ακ τυλ οσ πηα ιρ αϖ ιτ ιφολ ιαε 的卵和若虫的数量分别
表示分子量
⁄ 的蛋白质 ∀
在植物系统抗性的形成过程中 各种信号 传递途径和信号物质的生物功能并不是截然区 分的 而是相互关联 !相互整合的结果 ∀ 研究发 现 和诱导植株获得 ≥
≈ ≈
降低到原来的 Π 和 Π 表明由 诱导植株 抗虫性的表达并不只局限于 处理部位≈ ∀
3
茉莉素诱导植物抗虫性的分子机制 作为植物诱导抗虫性的信号物质 无
的≥ 而且
在诱导植物 和≥ 都 个不同
防御系统中存在拮抗作用
能介导植物的抗病性过程 物出现 产生交叉≈
推测这
论是在单子叶还是双子叶植物上的表达都具有 很强的保守性 ∀ 与虫害诱导防御基因的表达类 似 植物上外用 后 作用于植物细胞上相应 的受体 激活一系列的胞内信号传递 最终诱导 细胞核内产生一些特异的基因表达 合成一些 基因转录控制蛋白 即转录因子 ∀ 作为一种反 式调节因子 转录因子能和抗性基因启动子上
#
#
昆虫知识
≤
∏
∞
外用茉莉素诱导植物抗虫性研究进展 3
徐建祥33 曹卫菊
扬州大学农学院植保系 扬州
Αδϖανχε σιν ρε σ εαρχηε σ ον ινδυχεδ πλαντ ρε σ ισ τανχε το ινσ εχτσ βψ εξτερνα λ 2 υσ εδ ϕασµ ονατε σ ≤ ≤ Αβσ τραχτ ∞ ∏ ∏ Κεψ ωορδσ ∏ ∏ ¬ 2∏ ∏ ∏ ∏ √ ƒ ∏ √ √ • 2 ∏ ∆επαρ τµεντ οφ Π λ αντ Π ρ οτεχ τ ιον Αγρ ιχυλ τυρα λ Χ ολ λ εγε Ψανγζηου Υνιϖ ερ σ ιτψ ≠
≥ ≥ ∏
过氧羟基亚麻酸可裂解成 用≈
但
碳化 合 物 这 些 化 合 物 具 有 一 定 的 抗 虫 作
∀ 此外 还能激活编码 蛋 白 酶 抑 制 剂 基
介导植物体内的
因 类黄酮生物合成酶类基因 倍半萜生物合成 取食叶片的 还原酶 !脂加氧酶基 因等 但目前大部分基因的表达产物的功能仍 酶 羟甲基戊二酰辅酶 是未知的 它们仅靠有关的分子团来区分 如
番茄上 害虫生长受到抑制 证明 °° 在番茄 的抗害虫防御体系中起作用≈ ∀ 但在有些植 物中 蓿受 并不能诱导 °° 的产生≈ 表明植 物的抗虫防御体系具有多样性 ∀ 菜椒和紫花苜 诱导 产生显著水平的胰岛酶抑制
∀
处理植
株上的发育时间延长 这给寄生性天敌对害虫 的有效寄生提供了更多的机会 死亡率高达
次生物质 这些次生物质常可以提高植物自身 抗虫 !抗病及抗不利环境的能力 ∀
1
外用茉莉素对害虫的影响 鉴于 在植物抗虫性表达中的重要作
用 近年来 国内外的许多研究人员尝试通过外 用 来调控植物的抗虫性 ∀ 研究表明 外用 同样能诱导植物增强抗虫性 ∀ 据不完全统 计 目前国内外有关 究涉及到烟草 小麦
的受体 而对
非敏感突变体
基因 分 析 鉴 定 的 研 究 成 为 人 们 关 注 的 焦 许多与植物抗虫反应相关的基因都能被 诱导激活 ∀ 马铃薯 !番茄 !苜蓿 !烟草 !水稻 和大豆等植物中 在转录水平上调节蛋白
处理
∗
≈
后 两者都开始增加 约
∀
后达
到最大值
茉莉素诱导植物抗虫性具有一定的浓度效 应 一般说来 的
的信号传递途径中可能有相同的基因或基因产
∀ 对茉莉酸信号传递途径
的进一步研究 可以为揭开
和 ≥ 之间既拮
抗又协同的作用机理提供途径 ∀
4
茉莉素诱导植物抗虫性的收益和成本 通常认为 植物抗虫性的表达是以占用一
昆虫知识
≤
∏
∞
#
#
定的资源为代价的 而且
作为一类植物激
信号分子组成的信号传导链的连续反应 最终 影响和协调植物生长发育的各种反应 并在一 定程度上提高植物的抗逆性 ∀ 外用 诱导植 物抗虫性表达的研究 在实验室范围内取得了 较大的进展 ∀ 研究表明 外用一定浓度的 诱导植物抗性不影响植物的产量≈ 免受害 ∀ 目前 对 而且可
∗
合物 直接实现的 而是由
但
处理与害虫为害诱导挥发物 且两者诱导挥发
≈
在具体组成上不完全相同≈ 物的释放速率也是不一致的 萜类化合物占绝大部分≈
212
等人用 性相关的化合物起作用的 ∀ √ ∏ 处理白菜和烟草 同时研究其上粉纹夜蛾 和烟草天蛾的取食情况 发现 都受到抑制 加了
≈
∀ 番茄植株上
诱导释放的挥发性气体中 甲基水杨酸盐和
∀ 这类挥发物大多
种幼虫的取食
而当
种幼虫的人工饲料中添
影响害虫天敌的行为 从而间接影响害虫 ∀ 诱导响应的时间 !敏感度和诱导抗性表达 植物外用 后 从茉莉酸信号传递途径 的部位 的激活到抗虫相关物质的表达 即诱导反应的
时 幼虫的发育和化蛹都没有受到
不良影响 ∀ 茉莉素诱导的抗虫性化合物中 一 类直接影响害虫 另一类通过天敌作用间接影 响害虫 ∀
素 其处理也可能对植物生理生化产生一定的 不利影响 从而影响诱导抗虫性表达的实际收 益 ∀ 因此 需要从植株适合度是否提高的角度 对 诱导抗虫性的收益和成本作出权衡 ∀ 处理能诱导烟草各部分的烟碱含量 显著增加 从而大大提高了其对蝗虫的抗性 人为控制烟草植株不受虫害时
≈
∀
以通过选择用药时间使植株提前获得抗性 避 的研究已深入到分子水 平 但茉莉素信号传递途径尤其是诱导的特定 基因的功能 有待进一步探索 ∀ 尽管有成功的 田间试验 但在大规模应用之前 茉莉素诱导抗 虫性机制方面尚有大量的工作要做 ∀ 但是 作 为一类能诱导植物抗虫性的激素类信号 的应用将开辟一种全新的害虫治理策略 在害 虫的无公害治理中具有广阔的应用前景 ∀
≈
能诱导茉莉酸信号传递途径的主要调控基因
≥ 基因的表达 同时也能
诱导水稻防御基因如蛋白酶抑制剂基因 !法呢 烯基焦磷酸合成酶 ƒ°≥ 基因和苯丙氨酸转氨 酶 ° 基因的表达≈ ∀ 诱导编码 ÷ 酶的基因表达 !提高 过氧化物酶裂解酶
÷ 酶量的同时 刺激氢
∀
≈
活性 在
的作用下 己烯醛等
目前 国内外有关诱导抗虫性的研究多侧 重于植株处理部位抗虫性的表达 是 与水杨酸 系统 获 得 性 抗 性
参
戴良英 李
∗ × ∞ ≥ ≤ ∏ ∞ ≥ 58 ∗ × Π ρ οχ Να τ λ Α χαδ Σχ ι ΥΣΑ ≤ 8 ≤ ƒ ƒ 98 ∏ | Να τ λ Α χαδ Σχ ι ΥΣΑ ≤ 48 ≤ ∗ ≤ ∗ ⁄ × 93 ≥ ∗ 28 ϑ Εχον Εντοµολ ∗ ≤ ° ≤ Α Πηψ τοχηε µισ τρ ψ 47 ∗ ϑ Ινσ εχ τ Πηψ σ ιολ 41 ∏ ∞ ∞ ∞ ∞ ∗ | • ∏ 89 ≥ 90 ∞ Αννυ ∗ 80 ∗ Ρεϖ Π λ αντ Μ ολ Β ιολ ∞ × ∗ Π ρ οχ Π ρ οχ ≤ ≤ ∗ ∞ 94 4: ≤ Π λ αντ Χ ελ λ ∏ ∗ ∗ Π λ αντ Πηψ σ ιολ ∞ 95 ∗ ≥ ° ⁄ ∞ × Π λ αντα × Π λ αντα 203 × ∞ 201 ∗ ≤ ∏ ∗
÷ ∏
2÷
摘
要
茉莉素是一类可以激活一系列植物抗虫防卫反应的重要内源信号分子 ∀ 该文综述了茉莉素在
植物体内的抗虫作用 外用茉莉素对植物诱导抗虫性的影响 及其化学和分子机制 茉莉素诱导抗虫反 应的收益和成本 并展望了茉莉素可能的应用前景 ∀ 关键词 茉莉素 诱导抗虫性 机制
茉莉素
是茉莉酸
为 息
≈ ∗
能在植物体内和植株间传递抗性信 并诱导产生具有某些特殊生理活性的
#
#
昆虫知识
≤
∏
∞
开始产生 ° 并且随着时间的延长 ° 产生的 量逐 渐 增 加 直 至 后 达 到 最 大 值≈ ∀ 等人用 并测 量 °
⁄
的响应元件相结合 诱导抗逆基因的表达 从而 使植物获得抗虫性 ∀ 遗憾的是 至今仍没从植 物中分离到 点≈
∀
处理土豆叶片的叶柄部 和组织蛋白酶 ⁄ 抑制剂 的水平 发现 ≤⁄
≈
在中等浓度时 等报道
≈
∗ #
≈
Π 活性较高 ∀ 据 ≤
酶抑 制 剂 基 因 Π 等人用 ΙΙΙ 的 表 达 ∀ 处理水稻叶片 发现有丙二烯氧化物合成 酶
¬ ≥ 基因的表达
≈
和
Λ
#
≈
就能诱导植物基
∀ 对于番茄 !小麦 !
∀徐
因表达水平的变化
涛等人的实验表明 外源 如脂加氧酶
÷ !
及
处理水稻
烟草 等作物 每株植株上喷洒 1 Λ 的 或 防御反应就可以被激活 ∀ 1 Λ 处理番茄植株 木瓜蛋白酶抑制剂少量合 成 剂量增大时 合成的量也增多 1 Λ 处理时 合成量达最大值 继续用更高剂量的 处理番茄时 木瓜蛋白酶抑制剂的量维持 在最大值水平上
及其衍生物的统称 是一类具有共同 的环戊烷酮结构的新型天然植物激素 ∀ 植物体 内的 具有广泛的生理功能≈ ∀ 近年来的研 与植物的抗病虫能力有着密切的 究表明 关系 是诱导植物防卫反应的重要信号物质 ∀ 植物对外界刺激 如机械伤害 !病虫为害 和茉莉酸甲酯 等 作出反应 体内 会迅速积累 并随之产生一系 列抗虫物质 表明 在诱导植物抗虫性中具 有重要作用 ∀ 烟草叶片受机械损伤 后 每植株中内源 的含量显著增加到 ∗ ≈ 另据报道 烟草夜蛾取食后 烟草植株内 的含量持续增加到原来的 倍≈ ∀ 增加 源 的 又强烈地促进杀虫物质烟碱的合成 用酶 的诱导合成反应 烟碱的 抑制剂处理来抑制 ≈ 合成随之受到抑制 ∀ 拟南芥的亚麻酸 亚麻 酸是 合成的前体物质 合成缺陷型突变株 φαδ 2 φαδ 2 φαδ 被一种双翅目害虫 Βρ αδψ σ ια