在Sitobion avenae中的唾液蛋白SaE23的功能分析
Zheming Shang1, Jingyuan Yang2, Renfu Zhang3
1Key Laboratory of Plant Protection Resources and Pest Management of Ministry of Education, College of Plant Protection, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Northwestern Loess Plateau of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, College of Plant Protection, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Northwestern Oasis, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Plant Protection, Xinjiang Uygur Autonomous Region Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China.
西托比安花使用唾液谷过氧化酶 (SaE23) 抑制植物防御. 准虫中的SaE23可能是管理小麦虫感染的新策略.
科学领域:
- 植物与昆虫的相互作用
- 分子昆虫学分子昆虫学
- 生物化学 生化学
背景情况:
- 虫分泌唾液效应物,以克服宿主植物在食期间的防御.
- 许多虫唾液效应物的特定功能在很大程度上是未知的.
- 西托比翁 (Sitobion avenae) 是一个重要的农业害虫.
研究的目的:
- 来自Sitobion avenae的SaE23唾液谷氨过氧化酶 (GPx) 基因的克隆和特征.
- 研究SaE23在调节植物防御反应和虫表现中的作用.
- 探索SaE23作为虫管理的分子点的潜力.
主要方法:
- 克隆SaE23基因和生物信息学分析.
- 基因过度表达研究,以评估抑制编程细胞死亡和反应性氧物种 (ROS) 爆发.
- 在唾液腺和虫食耐药和易受性小麦品种期间的基因表达分析.
- RNA干扰 (RNAi) 来抑制SaE23表达并评估虫生存和植物防御基因表达.
主要成果:
- 过度表达SaE23抑制了巴克斯诱导的编程细胞死亡和flg22引起的ROS爆发.
- SaE23主要表达在唾液腺中,并且在食耐药小麦时升高.
- 敲除SaE23显著降低了耐药小麦的虫存活率,并改变了与植物防御相关的基因的表达 (亚斯蒙酸,酸通路,MYB转录因子,合成酶).
结论:
- SaE23在抑制宿主植物防御方面发挥着至关重要的作用,有助于虫的表现.
- SaE23代表了一种潜在的新型分子标,用于开发管理Sitobion avenae的战略.
- 该研究提供了关于虫GPx的进化起源及其在虫植物相互作用中的功能的见解.
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