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麦二叉蚜(Schizaphis graminum (Rondani))是小麦(Triticum aestivum (L))上重要害虫,在我国和世界上有广泛的分布,每年由于蚜虫危害所造成的损失达上亿美元。选育和种植抗虫品种是防治麦二叉蚜的理想方法,目前已有许多研究者从小麦抗蚜虫的种质资源筛选、抗性机制和小麦品种对麦蚜种群动态影响等方面进行了研究,同时对小麦抗蚜基因也作了一些探索,但对于蚜虫取食小麦诱导的分子反应机理、诱导抗性的分子机制及诱导抗性对蚜虫的生长发育和取食行为的影响,还需进一步的研究。本文利用LOX、AOS、PDF1.2、PAL1、PR-1 和BGL2 六个特异基因的差异表达对麦二叉蚜在不同时间取食不同小麦品种引起的特异分子反应、不同诱导处理引起小麦的特异分子反应、蚜虫在不同时间取食不同小麦品种引起的全部差异基因表达,以及不同诱导物诱导不同小麦品种后对麦二叉蚜生长发育和取食行为的影响进行了研究,为明确刺吸式昆虫取食植物诱导的抗性反应、植物抗虫机理、选育抗虫品种和害虫综合治理提供依据。 对不同小麦品种在麦二叉蚜取食的不同时间上引起的特异分子反应研究表明:编码脂氧合酶(LOX)和丙二烯氧化物合成酶(AOS)的两个基因在蚜虫取食后均被诱导表达且持续一段较长的时间,这说明机械损伤是小麦在蚜虫取食后的一个重要的诱导抗性反应,但不同品种的不同时间段内存在差异。PDF1.2 基因是编码小分子量抗菌蛋白的防卫素基因,其在抗蚜品种ASTRON 中持续表达,但在感蚜品种千斤早中仅在48 小时有较强的表达。编码苯丙氨酸解氨酶的PAL 基因,是合成水杨酸(SA)、类黄酮类植物毒素、木质素及其它细胞壁酚类物质的酶,在不同时间段内都无明显表达差异。酸性病菌相关蛋白1 (PR-1)和酸性质外体?-1,3–葡聚糖酶(BGL2)是水杨酸相关途径的两个病菌相关蛋白基因。酸性病菌相关蛋白1(PR-1)基因在抗蚜品种ASTRON 中,在96 小时被诱导表达,而在感蚜品种千斤早中不表达。酸性质外体?-1,3–葡聚糖酶(BGL2)基因在抗蚜品种ASTRON 中,在48 小时之后有较强的表达,而在感蚜品种千斤早中也无明显表达。不同诱导处理与蚜虫取食所诱导的特异分子反应研究表明:不同处理诱导后这6 个基因的表达存在差异。与对照相比,LOX、AOS、PDF1.2、PAL1、PR-1 和BGL2 基因在不同处理后mRNA的表达存在差异。PDF1.2 基因在蚜虫取食后mRNA的量显著增加,但BTH处理却不诱导PDF1.2 基因的表达,同时BGL2 基因在蚜虫取食和BTH处理后,mRNA的量增加,但针刺处理后BGL2 基因不表达。不同小麦品种在蚜虫不同取食时间上全部差异基因的表达分析表明:81 对选择性引物对每一个cDNA样本进行了选择性扩增,约有700 条长度约为200 bp 到1200 bp 的差