一个ScwIP5基因通过降低甘中的消化酶活动来赋予秋季军虫的耐药性
Ya-Ru Wang1,2, Yang Yao1, Yao-Hui Chen1
1National Engineering Research Center of Sugarcane, State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan Crops, Fujian Agricultural and Forestry University, Fuzhou, People's Republic of China.
Pest management science
|December 10, 2023
概括
甘的伤口诱导蛋白酶抑制剂5 (ScWIP5) 基因通过增强植物防御和减少昆虫消化酶,提高作物弹性,增强了对虫的抵抗力.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
背景情况:
- 秋季军 (Spodoptera frugiperda) 对甘生产构成重大威胁.
- 植物伤害诱导蛋白酶抑制剂 (WIP) 对于植物对昆虫害虫的防御至关重要.
- 开发耐昆虫的甘品种对于提高作物生产率至关重要.
研究的目的:
- 为了研究甘WIP5基因 (ScWIP5) 对秋季军虫的耐药性的作用.
- 评估ScWIP5在甘育种计划中增强昆虫耐药性的潜力.
主要方法:
- 在昆虫食后使用转录组数据识别了具有高上调度的ScWIP5基因.
- 克隆 ScWIP5 并创建转基因 *Nicotiana benthamiana* (烟草) 用于功能分析.
- 评估了昆虫的体重增加,死亡率,植物防御激素水平 (雅斯蒙酸通路) 和昆虫肠道消化酶活动.
主要成果:
- 表达ScwIP5的转基因烟草显示,秋季军的体重增加减少,死亡率增加.
- 在转基因植物中,ScWIP5表达显著诱导素酸 (JA) 途径组件.
- 用ScWIP5转基因植物养的昆虫显示,素和甲素活性显著降低.
结论:
- ScWIP5增强了植物的昆虫抵抗力,可能是通过激活JA信号通路.
- 昆虫的消化酶活性降低有助于观察到的生长抑制和死亡率.
- ScWIP5是一种有前途的候选基因,用于开发抗秋季军虫的甘品种.
