本文關鍵詞：高濃度CO_2下蒺藜苜蓿的抗豌豆蚜機制

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【摘要】：大氣CO2濃度升高通過改變寄主植物的光合作用,并級聯(lián)作用于植食性昆蟲。對于大多數(shù)C3植物而言,CO2濃度升高稀釋了植物的氮含量,對咀嚼式口器昆蟲的生長發(fā)育不利；然而,前期研究表明：一些以蚜蟲類群為代表的刺吸式口器昆蟲卻對CO2濃度升高表現(xiàn)出正響應特征,但具體的響應機制仍不清楚。本論文針對刺吸式口器昆蟲對CO2濃度升高正響應這個科學問題,以豆科植物蒺藜苜蓿和豌豆蚜為系統(tǒng),利用蒺藜苜蓿A17, Jester,R108為材料,從植物營養(yǎng)、抗性方面入手,研究大氣CO2濃度升高下豆科植物的抗性途徑探討豌豆蚜的種群適合度、行為特征及其分子調(diào)控機制,為全球氣候變化背景下開展蚜蟲的生態(tài)調(diào)控提供科學依據(jù)。通過分析CO2濃度升高下豌豆蚜在三個基因型蒺藜苜蓿上的種群動態(tài)、取食行為以及蒺藜苜蓿的營養(yǎng)狀況,結(jié)果表明C02濃度升高增加CO2濃度升高使A17和R108上的豌豆蚜種群數(shù)目增加了,而Jester上的豌豆蚜種群數(shù)目下降了。C02濃度升高直接改變了苜蓿的抗性,原來易感的基因型更加敏感,而抗的基因型更抗了。最敏感基因型蒺藜苜蓿R108隨著CO2濃度升高生物量也在增加,而A17的根瘤數(shù)目發(fā)生了變化,Jester在這兩方面沒有明顯的變化。大氣CO2濃度的升高改變了三個基因型蒺藜苜蓿對豌豆芽的抗性。豌豆蚜危害蒺藜苜蓿后會誘導水楊酸在A17上的積累,茉莉酸不受影響。同時受蚜蟲侵染后A17中水楊酸路徑的BGL,PR,CHTN的表達量有所上升在C02濃度升高情況下,而Jester水楊酸路徑中只有PR的表達量有所上升,其它兩個表達量沒有明顯變化。Jester茉莉酸途徑中LOX的表達量隨著CO2濃度升高而降低了,但A17植株的沒有顯著變化。CO2濃度升高增加了A17植株上豌豆蚜的平均相對生長速率,但是并沒有影響Jester植株上蚜蟲的平均相對生長速率。CO2濃度升高降低了A17植株上豌豆蚜首次到達E1波所需時間和首次到達E2波所需時間,同時增加了E2波持續(xù)時間,但Jester植株上豌豆蚜的這些指標沒有發(fā)生變化。
【關鍵詞】：大氣CO_2濃度升高 豌豆蚜 EPG 誘導抗性 蒺藜苜蓿
【學位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S435.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1 蚜蟲與寄主植物相互作用關系11-15
• 1.1 寄主植物對蚜蟲的防御作用11-13
• 1.2 蚜蟲對寄主植物抗性的適應性13-15
• 1.2.1 蚜蟲取食寄主植物前適應性策略13-15
• 2 CO_2濃度升高對植物的影響15-18
• 2.1 CO_2濃度升高條件下植物光合作用的改變15-16
• 2.2 氣孔對大氣CO_2濃度升高的生理生化反應16
• 2.3 CO_2濃度升高對植物氮素營養(yǎng)的影響16-17
• 2.4 大氣CO_2濃度升高對植物水分代謝的影響17-18
• 2.5 大氣CO_2濃度升高對植物基因組和蛋白質(zhì)組表達的影響18
• 3 大氣CO_2濃度升高對蚜蟲的影響18-21
• 第二章 大氣CO_2濃度升高對蒺藜苜蓿生理和豌豆蚜的影響21-32
• 1 引言21
• 2 材料與方法21-25
• 2.1 開頂式氣室21-22
• 2.2 供試材料22
• 2.3 試驗處理22-23
• 2.4 生長指標的測定23
• 2.5 蚜蟲的種群動態(tài)的調(diào)查和取食行為23
• 2.6 EPG的記錄、統(tǒng)計與分析23-24
• 2.7 生長指標的測定24-25
• 3 結(jié)果與分析25-30
• 3.1 大氣CO_2濃度升高對三種蒺藜苜�；蛐蜕锪亢透鰯�(shù)目的影響25-27
• 3.2 CO_2濃度升高對植物光合作用和生長指標的影響27-29
• 3.3 大氣CO_2濃度升高對豌豆蚜種群動態(tài)與取食行為的影響29-30
• 4 討論30-32
• 第三章 大氣CO_2濃度升高通過影響寄主植物的化學抗性改變豌豆蚜的取食行為32-45
• 1 引言32-33
• 2 材料與方法33-37
• 2.1 開頂式氣室33
• 2.2 供試材料33-34
• 2.3 蚜蟲的取食行為與平均相對生長速率34-35
• 2.4 植物誘導抗性相關基因的表達35-36
• 2.5 目的基因及引物設計36
• 2.6 實時熒光定量PCR36-37
• 2.7 統(tǒng)計分析37
• 3 結(jié)果與分析37-43
• 3.1 蚜蟲取食行為與相對生長速率37-40
• 3.2 激素介導的誘導抗性反應40-43
• 4 討論43-45
• 第四章 總結(jié)45-47
• 1. 主要結(jié)論45
• 2. 討論45-47
• 參考文獻47-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

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本文編號：1078320