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木质素合成基因HCT、CCoAOMT在木薯抗木瓜秀粉蚧中的作用初探
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作者 熊凡荣 陈青 +4 位作者 刘迎 伍春玲 安兴奎 梁晓 陈银华 《热带作物学报》 北大核心 2025年第9期2155-2163,共9页
木质素在木薯抵御有害生物过程中起重要防御作用,其中莽草酸羟基肉桂酰转移酶(HCT)和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因是木质素生物合成的关键基因,然而这2个基因在木薯抗木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus Williams)中的具体功... 木质素在木薯抵御有害生物过程中起重要防御作用,其中莽草酸羟基肉桂酰转移酶(HCT)和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因是木质素生物合成的关键基因,然而这2个基因在木薯抗木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus Williams)中的具体功能尚未明确。为了探讨木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫防御反应机制,本研究以抗虫木薯品种C1115和感虫木薯品种KU50为参试材料,比较分析取食抗、感品种后的木瓜秀粉蚧的发育与繁殖和生命表参数差异。取食C1115后的卵-雌成虫发育历期为38.50 d,显著长于KU50的28.86 d;平均单雌产卵量为221粒,显著低于KU50的331粒;雌成虫平均寿命为4.30 d,显著短于KU50的8.83 d;净增殖率、内禀增长率和周限增长率分别为224.13、0.10 d^(-1)和1.11 d^(-1),均显著低于KU50的330.67、0.12 d^(-1)和1.12 d^(-1);世代周期和种群加倍时间分别为50.25 d和6.44 d,显著长于KU50的49.98 d和5.97 d,研究结果表明C1115能显著抑制木瓜秀粉蚧的发育、繁殖和种群增长。进一步采用qPCR和酶活性检测的方法,比较分析木瓜秀粉蚧取食前后的C1115和KU50叶片中木质素合成相关基因HCT、CCoAOMT表达量及其编码酶活性的变化,发现木瓜秀粉蚧取食后的C1115的HCT、CCoAOMT表达量及其编码酶活性均呈下降趋势,C1115的HCT表达量及其编码酶活性为KU50的52.99%、74.42%,而CCoAOMT表达量及其编码酶活性分别为KU50的66.81%、73.91%。采用Spearman相关性分析,发现HCT、CCoAOMT基因表达量及其编码酶活性与木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫性均呈负相关,推测这2个基因的下调表达可能影响木薯叶片的木质素积累及其抗虫防御反应水平。本研究为深入解析木质素调控木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫防御反应分子机制奠定良好基础。 展开更多
关键词 木薯 木瓜秀粉蚧 发育 繁殖 种群增长 木质素合成基因
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苎麻木质素合成酶CAD基因的cDNA克隆及表达分析 被引量:3
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作者 朱伟溢 陈建荣 +3 位作者 彭彦 张学文 郭清泉 赵燕 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期481-486,共6页
采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25... 采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25%盐酸对4种苎麻茎横切片进行特异染色,观察品种间木质素染色度。结果表明,获得的苎麻CAD基因cDNA序列全长为1 378 bp(GenBank登录号,KF758396),编码359个氨基酸,推导为苎麻肉桂醇脱氢酶(BnCAD)。该推导蛋白质与已报道的几种植物木质素合成酶CAD的同源性均达90%以上,其中与蒺藜苜蓿的同源性达97%。运用qRT–PCR方法对BnCAD基因表达的定量分析结果显示,苎麻CAD基因在湘苎1号和湘苎3号的韧皮部表达水平明显高于其在木质部的表达水平,而在城步青麻木质部的表达水平高于其在韧皮部的表达水平,该基因在湘潭大叶白的韧皮部和木质部表达量接近。4种苎麻茎横切片的木质素染色结果表明,品种间木质素染色度与CAD基因在其韧皮部的表达量成正相关。 展开更多
关键词 苎麻 木质素合成酶CAD基因 克隆 表达分析
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