【摘要】：華山松(Pinus armandi Fr.)是中國特有的針葉樹種,集中分布于秦嶺和巴山林區(qū)中山地帶,華山松在秦嶺巴山林區(qū)不僅生長迅速、材質(zhì)優(yōu)良、天然更新能力強(qiáng),而且在秦嶺巴山森林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)中扮演著十分重要的作用。但秦嶺巴山林區(qū)華山松持續(xù)遭受華山松大小蠹(Dendroctonus armandi Tsai et Li)和共生真菌秦嶺細(xì)粘束孢(Leptographium qinlingensis Tang and Chen)的危害,導(dǎo)致30年以上健康華山松大量被害死亡。盡管,華山松大小蠹發(fā)生的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)已被廣泛研究,但對華山松大小蠹和共生真菌危害對華山松韌皮部和木質(zhì)部萜類化合物代謝和華山松P450基因(CYP720B)表達(dá)的影響中國內(nèi)外尚無相關(guān)研究報(bào)道。為此,本研究在華山松萜類化合物的合成與代謝與抵御病蟲害危害存在密切的關(guān)系,細(xì)胞色素P450酶是針葉樹木化學(xué)抗性機(jī)制的關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上,通過對模擬華山松大小蠹和共生真菌入侵危害后華山松韌皮部和木質(zhì)部萜類化合物代謝變化和華山松P450基因(CYP720B)表達(dá),旨在揭示華山松大小蠹和共生真菌克服寄主華山松的抗性機(jī)制。研究取得如下研究成果：(1)克隆了華山松一條P450基因,屬于CYP720B亞族,經(jīng)國際P450酶基因定名委員會(huì)定名為CYP720B19。CYP720B19基因cDNA全長1467個(gè)堿基編碼含有488個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),與Abietadienol/abietadienal氧化酶具有較高相似性。華山松大小蠹和共生真菌的入侵危害均能顯著提高華山松CYP720B19基因的誘導(dǎo)表達(dá),接種華山松大小蠹共生真菌和模擬華山松大小蠹危害(茉莉酸甲酯)處理能夠提高華山松CYP720B19基因的表達(dá),這說明華山松CYP720B19基因表達(dá)與華山松大小蠹和共生真菌的入侵危害直接相關(guān),而且華山松CYP720B19基因在華山松抵御華山松大小蠹和共生真菌危害中發(fā)揮著重要的作用。(2)通過對人工接種秦嶺嶺細(xì)粘束孢后華山松韌皮部和木質(zhì)部單萜和倍半萜含量的研究,結(jié)果表明華山松大小蠹共生真菌能夠顯著提高華山松木質(zhì)部和韌皮部單萜和倍半萜含量,其中接菌處理可以顯著誘導(dǎo)華山松木質(zhì)部和韌皮部單萜類化合物β-蒎烯和檸檬烯+β-水芹烯的含量,以及倍半萜的含量,這說明β-蒎烯和檸檬烯+β-水芹烯對華山松大小蠹共生真菌具有顯著的誘導(dǎo)性防御作用。(3)通過模擬華山松大小蠹入侵(茉莉酸甲酯處理)對華山松韌皮部和木質(zhì)部單萜含量的研究,結(jié)果表明華山松大小蠹的入侵可顯著提高華山松木質(zhì)部和韌皮部中單萜的含量,其中對韌皮部β-蒎烯和木質(zhì)部β-月桂烯含量的誘導(dǎo)作用更加顯著,這說明β-月桂烯,p-蒎烯和檸檬烯+β-水芹烯在華山松防御華山松大小蠹危害中發(fā)揮著更加重要的作用。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S791.241

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2775395