高温胁迫终止后Bt棉蕾杀虫蛋白的恢复特征及相关生理机制

• 作者: 刘震宇 王桂霞 李丽楠 蔡泽洲 梁潘潘 吴莘玲 张祥 陈德华
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: Bt棉 棉蕾 高温胁迫 Bt杀虫蛋白 氮代谢
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 440-447
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94080

摘要

以大面积生产应用的Bt棉常规种‘泗抗1号’和杂交种‘泗抗3号’为材料, 于扬州大学遗传生理重点实验室人工气候室, 以盆栽方式设计高温胁迫试验。2017年设蕾期38℃高温持续胁迫72 h终止、2018年设38℃高温持续胁迫96 h终止处理后不同时间(0、12、24、48、72和96 h)研究棉蕾Bt杀虫蛋白表达量变化及相关氮代谢生理。结果表明, 盛蕾期38℃持续胁迫72 h、96 h终止后棉蕾Bt杀虫蛋白表达量均能恢复到相应对照水平, 并且恢复所需时间随胁迫持续时间的延长而增加。胁迫72 h终止后, 常规种泗抗1号经72 h、杂交种泗抗3号经48 h蕾的Bt杀虫蛋白表达量与对照已无显著差异; 胁迫96 h终止后, 泗抗1号经96 h、泗抗3号经72 h, 棉蕾Bt杀虫蛋白表达量与对照已无显著差异。相关分析表明, 高温胁迫终止后, 蕾中可溶性蛋白表达量、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性、谷氨酸草酞乙酸转氨酶(GOT)活性与Bt杀虫蛋白表达量呈极显著正相关 (相关系数分别为0.964**、0.981**、0.971**); 而游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶的活性与Bt杀虫蛋白表达量呈极显著负相关(相关系数分别为0.894**、0.912**、0.834**)。因此, 生产上可根据高温持续时间预测棉蕾Bt杀虫蛋白表达量的恢复程度, 合理防治棉铃虫等相关害虫。