利用VIGS技术研究棉花GhPPO1基因的抗虫作用

• 作者: 崔金杰 张帅 王登元 程慧 荣伟 雒珺瑜
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 棉花 病毒介导的基因沉默(VIGs) 多酚氧化酶基因(PPO) 抗虫性 基因表达
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 722-728
• 页数: 7页
• 分类号: S433.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.05.004

摘要

多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一类含铜的氧化还原酶,能够抵御植食性昆虫或病原菌的危害.为了研究棉花(Gossypium arboretum)中PPO1基因的抗虫作用,本研究利用病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS),构建基因沉默重组载体pTRV2-GhPPO1,转化农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) GV3101,并侵染子叶展平的棉花植株;通过qRT-PCR检测沉默效果,并用获得的棉花植株饲喂二龄初期棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫,对沉默后棉花植株的抗虫性及GhPPO1基因表达量的变化进行检测.结果表明,利用烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)体系成功抑制了棉花GhPPO1的表达,沉默后GhPPO1基因相对表达量仅为对照组(空载体pTRV0)表达量的20％(P＜0.05).与饲喂正常棉花叶片的棉铃虫相比,饲喂GhPPO1基因沉默后棉花叶片的棉铃虫72 h后,体重增加86％,表明GhPPO1是棉花抗虫物质中的一类防御机制基因.棉铃虫直接诱导18、72 h的叶片中GhPPO1的表达量高于间接诱导叶片,证明沉默该基因后,消弱了棉花植株直接防御的能力,致使棉铃虫增重效果显著.由此推测该基因可能参与棉花直接防御反应.本研究对于GhPPO1在棉花防御植食性昆虫中的作用具有重要意义,为棉铃虫与棉花诱导防御之间的关系提供基础资料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王登元	新疆农业大学农学院	71	596	13.0	19.0
2	荣伟	新疆农业大学农学院	10	24	3.0	4.0