甜菜夜蛾取食后雪里蕻硫苷變化和差異表達(dá)基因的研究.pdf

1、硫代葡萄糖苷(簡(jiǎn)稱硫苷)是十字花科植物中典型的防御代謝產(chǎn)物。在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下，植物體內(nèi)的硫苷形成了非均勻的分布模式，易受昆蟲取食的部位容易積累更高濃度的硫苷。芥菜中含有的特異硫苷組分是其表現(xiàn)出抗蟲性狀的主要原因，已有研究證實(shí)，芥菜中主要硫苷的降解產(chǎn)物對(duì)幼蟲具有致死作用。然而，芥菜中硫苷的分布模式及硫苷介導(dǎo)的防御分子機(jī)制尚未報(bào)道。所以本試驗(yàn)中，我們檢測(cè)了葉用芥菜雪里蕻不同組織、不同生長(zhǎng)時(shí)期和不同葉位的硫苷組分及含量，討論了芥菜中硫苷分布

2、的生理和生態(tài)意義。此外，還研究了芥菜中硫苷介導(dǎo)的響應(yīng)雜食性害蟲甜菜夜蛾取食的分子防御機(jī)制。得到如下主要研究結(jié)果:
　　(1)芥菜的根和葉中硫苷組分和含量存在較大差異。在子葉期向十六葉期生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，葉中的總硫苷含量逐漸減少，但八葉期之后總硫苷含量無(wú)顯著差異，且二丙烯基硫苷是葉中主要的硫苷。相反，芥菜根中的總硫苷含量在子葉期向十六葉期生長(zhǎng)發(fā)育中呈上升趨勢(shì)。我們?cè)诟羞€檢測(cè)到了葉中未檢測(cè)到的2-苯乙基硫苷，且該硫苷在八葉期成為根中

3、含量最高的硫苷，而十二葉期和十六葉期根中二丙烯基硫苷則是含量最高的硫苷。
　　(2)對(duì)九葉期芥菜的不同葉位之間硫苷含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，越幼嫩的新葉硫苷含量越高。
　　(3)芥菜總硫苷在甜菜夜蛾取食1h后沒(méi)有明顯變化，但在取食24h后顯著增加(24.7％)(P＜0.05)。甜菜夜蛾取食24h后脂肪族和吲哚族硫苷分別增加了22.1％和239.4％。二丙烯基硫苷在取食24h后增加了24.0％(P＜0.05)，其含量約占總硫苷的

4、96.0％。3-丁烯基硫苷也在芥菜被取食后顯著增加(P＜0.05)。除了40HI3M以外，所有的吲哚硫苷都在取食1h后就顯著增加，I3M增加最多。而在甜菜夜蛾取食24h后所有的吲哚族硫苷含量都顯著增加。
　　(4)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析顯示，三個(gè)樣本(CK，1h和24 h)分別獲得20.7，20.6和20.0百萬(wàn)個(gè)clean reads。測(cè)序片段組裝后共獲得60，948個(gè)獨(dú)立基因，基于七個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的相似性分析共得到40，580個(gè)功能注釋獨(dú)立