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取食抗、感水稻的褐飞虱中肠组织比较蛋白组学研究

批准号31071679 学科分类粮食作物害虫 ( C140202 )
项目负责人杨之帆 负责人职称教授 依托单位湖北大学
资助金额32.00
万元
项目类别面上项目 研究期限2011 年 01 月 01 日 至
2013 年 12 月 31 日
中文主题词褐飞虱;生物型;水稻品种抗性;同位素标记的相对和绝对定量(iTRAQ)技术;比较蛋白组学
英文主题词brown planthopper ;biotype;host rice resistance;iTRAQ;comparative proteomics

摘要

中文摘要 褐飞虱是水稻的重要害虫之一,其中肠组织是褐飞虱与水稻互作的重要界面。利用同位素标记的相对和绝对定量(iTRAQ)技术,对取食感虫水稻TN1和抗虫水稻Mudgo的I、II生物型褐飞虱的4龄若虫中肠组织进行比较蛋白组学分析;对差异蛋白的基因进行实时定量PCR分析;挑选1-2个差异蛋白进行Western印迹杂交和免疫原位杂交验证;选择一个受Mudgo诱导的I型若虫中肠组织的重要功能蛋白,利用转基因水稻表达其相应的amiRNA分子,进行褐飞虱饲喂试验及抗虫效果评价。本研究有助于加深人们对褐飞虱与水稻互作机理的认识,包括①在对水稻品种抗性的短期应激反应中,中肠组织蛋白质组的变化规律,间接获得有关水稻抗性机制的重要信息;②不同生物型褐飞虱中肠组织的蛋白质差异,为生物型的划分及揭示特定生物型形成的分子机制提供一定的参考;③确定重要的中肠组织蛋白,作为设计新农药的靶标,为探索治理褐飞虱的新途径奠定基础。
英文摘要
结题摘要 褐飞虱是水稻的重要害虫之一,对褐飞虱蛋白组学的研究有助于为寻找新的防治措施提供线索。利用同位素标记的相对和绝对定量(iTRAQ)技术,对取食感虫水稻TN1和抗虫水稻Mudgo的I、II生物型褐飞虱的4龄若虫中肠组织进行了比较蛋白组学分析;对27个差异明显的蛋白的基因进行了实时定量PCR分析;挑选表达差异较大的蛋白脂肪酸合酶和蛋白激酶进行了Western印迹杂交和免疫原位杂交验证;选择受抗性水稻Mudgo诱导的I型的重要功能蛋白谷胱苷肽转移酶基因,利用转基因水稻表达其相应的amiRNA分子,进行褐飞虱饲喂试验。结果表明,褐飞虱体内GST基因的转录本显著下降,而且若虫的生长受到抑制,若虫成活率和成虫产卵率分别降低到36%和40.5%。本研究有助于加深人们对褐飞虱与水稻互作机理的认识,包括①在对水稻品种抗性的短期应激反应中,中肠组织蛋白质组的变化规律,间接获得有关水稻抗性机制的重要信息;②不同生物型褐飞虱中肠组织的蛋白质差异,为生物型的划分及揭示特定生物型形成的分子机制提供一定的参考;③确定的谷胱苷肽转移酶基因,作为设计新农药的靶标,为探索治理褐飞虱的新途径奠定了基础。

成果

序号 标题 类型 作者
1 cDNA Cloning, Heterogeneous Expression and Biochemical Characterization of a Novel Trypsin-Like Protease from Nilaparvata lugens 期刊 Yang, Zhifan|Xia, Xunli|Wang, Xiaoxue|He, Guangyuan|
2 褐飞虱细胞色素P450单加氧酶基因CYP4CE1的克隆及表达谱 期刊 杨之帆|刘晓黎|张艳艳|
3 褐飞虱若虫中肠凋亡细胞的检测 期刊 汪晓雪|刘晓黎|杨之帆|
4 Molecular cloning and characterization of an acetylcholinesterase cDNA in the brown planthopper, Nilaparvata lugens 期刊 Yang, Zhifan|Chen, Jun|Chen, Yongqin|Jiang, Sijing|
5 Characterization and Induction of Two Cytochrome P450 Genes, CYP6AE28 and CYP6AE30, in Cnaphalocrocis medinalis: Possible Involvement in Metabolism of Rice Allelochemicals 期刊 Liu, Xiaoli|Chen, Jun|Yang, Zhifan|

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