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木薯是世界近8亿人口的主粮和重要的工业原料。朱砂叶螨是木薯四大有害生物之一,药剂防治很难。培育与利用抗虫品种是最经济、有效、简便的害虫防治途径,单宁酸是公认的具有直接抗虫作用的次生代谢物质,LAR和ANR是调控单宁酸含量最关键的两个酶,但编码关键基因MeLAR和MeANR调控单宁酸含量增强作物抗虫性的功能仍缺乏直接分子证据。因此,本研究在比较分析朱砂叶螨为害前后抗螨品种C1115和感螨品种BRA900不同叶组织中单宁酸含量、LAR、ANR活性及MeLAR、MeANR表达水平差异基础上,系统开展MeLAR、MeANR克隆及其抗螨性功能研究。主要研究结果如下:1.发现单宁酸含量与木薯抗螨性显著正相关,初步证明单宁酸在木薯抗螨中的作用及其含量显著降低是朱砂叶螨趋向于为害木薯中下部叶片的重要原因之一。朱砂叶螨为害抗螨品种C1115未展开叶、展开幼嫩叶、顶芽下第三叶、中下部叶片单宁酸含量分别较受害前提高超过2倍,均显著高于感螨品种BRA900水平。朱砂叶螨为害BRA900后,除了为害8d的中下部叶片单宁酸含量显著降低外,其它不同部位叶片的单宁酸含量在螨害前后均无显著差异。2.发现LAR和ANR酶活性与木薯抗螨性显著正相关,初步证明这两个酶在木薯抗螨中的作用及其活性显著降低是朱砂叶螨趋向于为害木薯中下部叶片的重要原因之一。朱砂叶螨为害C1115未展开叶、展开幼嫩叶、顶芽下第三叶、中下部叶片的LAR和ANR酶分别较受害前提高大约2倍,均显著高于感螨品种BRA900酶活。朱砂叶螨为害BRA900后,除了为害8d的中下部叶片LAR和ANR酶活性显著降低外,其它不同发育阶段的叶片LAR和ANR酶活性在螨害前后均无显著差异。3.发现MeLAR和MeANR表达量与木薯抗螨性显著正相关,初步证明这两个基因在木薯抗螨中的功能,以及其表达量显著降低导致LAR、ANR酶活性显著降低是朱砂叶螨趋向于为害木薯中下部叶片的重要原因之一。朱砂叶螨为害C1115未展开叶、展开幼嫩叶、顶芽下第三叶、中下部叶片的MeLAR基因表达量分别较受害前提高大约2倍,均显著高于BRA900的表达水平。朱砂叶螨为害BRA900后,除了为害8 d的中下部叶片MeLAR和MeANR表达量显著降低外,其它不同部位叶片达量在螨害前后均无显著差异。4.克隆了MeLA 和MeANR基因,获得具有抗螨功能的转MeLAR和MeANR基因株系,为深度挖掘和创新利用MeLAR和MeANR基因提供理论依据。室内抗螨性结果表明,朱砂叶螨为害后,转基因株系和C1115的MeLAR和MeANR基因表达水平、LAR和ANR酶活性、单宁酸含量均显著提高,朱砂叶螨的Fo代存活率显著降低,叶片未表现出明显的螨害症状,表现出与抗螨品种C1115相似的抗螨性。而非转基因TMS60444(WT)及BRA900的MeLAR和MeANR表达水平、LAR和ANR酶活、单宁酸含量分别较为害前显著降低。