褐飛虱（BPH）嚴重威脅水稻的生產(chǎn)安全。因此,探索水稻抗褐飛虱機制和培育抗褐飛虱新品種對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。植物生長發(fā)育與植物防御相互制約,為了生存,植物能隨環(huán)境變化平衡生長與防御,但相關(guān)機制依然未知。miR156作為植物個體發(fā)育的主控因子,可能參與調(diào)控植物的生物脅迫（包括褐飛虱等）。為驗證此假設(shè),本研究用靶基因模擬方法沉默了水稻miR156,并對轉(zhuǎn)基因水稻的褐飛虱抗性進行了分析,取得了如下結(jié)果:1.MIM156轉(zhuǎn)基因水稻miR156水平顯著下調(diào),其靶基因SPL14等表達顯著上調(diào),幼年向成年階段轉(zhuǎn)變明顯提前。接蟲實驗表明,MIM156水稻存活率明顯高于對照;MIM156轉(zhuǎn)基因水稻中褐飛虱產(chǎn)卵量、存活率和蜜露排泄量顯著低于對照,而褐飛虱羽化的長翅比例高于對照。2.MIM156轉(zhuǎn)基因水稻中,抗蟲相關(guān)基因MPK3和MPK6表達量顯著高于對照,而WRKY70和WRKY53等抗蟲相關(guān)基因的表達明顯下調(diào)。3.褐飛虱取食后,野生型對照中茉莉酸（JA）合成相關(guān)基因OsHI-LOX、JA降解相關(guān)基因Osr9-LOX和CYP94表達上調(diào);但MIM156水稻中OsHI-LOX的表達水平與野生型相比則顯著下調(diào),... 

【文章來源】：浙江農(nóng)林大學浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

1MIM156水稻表型分析和基因表達分析

水稻 MIM156 轉(zhuǎn)基因株系表型。比例尺=5 cm。B. 水稻 MIM156 轉(zhuǎn)基因株系與野發(fā)生速率統(tǒng)計。C . 水稻 MIM156 轉(zhuǎn)基因株系與野生型 miR156 的表達量檢測。DMIM156 轉(zhuǎn)基因株系與野生型中 SPL 基因表達量分析（ *p<0.05，**p<0.01）。The phenotype of MIM156rice. Scal bar=5cm.B.The rate of leaf initiatioM156plants.C.The expression level of miR156 in MIM156 and WT plants.D. The expreel of SPLs genes in MIM156 and WT plants.(*p<0.05,**p<0.01).4.2 MIM156 轉(zhuǎn)基因水稻幼年到成年階段轉(zhuǎn)變提前葉片中脈的有無是區(qū)別水稻幼年向成年階段轉(zhuǎn)變的重要形態(tài)學標記[72石蠟切片分析 MIM156-1 和 WT 水稻葉片的橫截面，我們發(fā)現(xiàn) MIM156第 1 葉出現(xiàn)中脈，而 WT 在第 4 葉才出現(xiàn)中脈（圖 2.4.2）。上述結(jié)果表默 miR156 可以使水稻幼年到成年階段轉(zhuǎn)變提前。

IM156-1、MIM156-2、TN1 進行了水稻抗蟲等級評價。結(jié)果顯示，TN1T 大多數(shù)葉片發(fā)黃枯死，而 MIM156 轉(zhuǎn)基因水稻只有少數(shù)葉片發(fā)黃，總體良好（圖 2.4.3 A)。依據(jù)國際水稻研究所抗性評價體系，我們對供試水稻抗性等級評價，TN1 為 9 級，WT 為 8 級，均表現(xiàn)為高感，而 MIM156 水性等級分別為 4 級，明顯表現(xiàn)為高抗（圖 2.4.3 B）。上述結(jié)果表明，miR達量降低增強了水稻對褐飛虱的抗性。


本文編號：3146477