西花蓟马取食对菜豆防御基因表达的诱导作用

为探讨菜豆对西花蓟马Frankliniellaoccidentalis取食的防御反应分子机制，本实验利用荧光定量PCR（RT-qPCR）研究了西花蓟马取食、机械损伤及外源水杨酸甲酯（MeSA）和茉莉酸（JA）处理对菜豆叶片防御相关基因（LOX,AOS,PAL及PR-2）相对表达量的影响。结果表明：脂氧合酶基因（LOX）的相对表达量在外源JA和机械损伤诱导后分别在24h和48h时达到最大值，但与对照相比差异不显著（P>0.05），外源MeSA处理后LOX几乎没有表达，西花蓟马取食后LOX的相对表达量在24h显著升高，约为对照的41.9倍，且明显高于其余3个处理（P<0.05）。不同诱导处理后丙二烯氧化物合成酶基因（AOS）的相对表达量较低，其中外源MeSA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达。苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）在机械损伤和外源JA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达，外源MeSA处理后PAL的表达量在24h时最高，为对照的1.9倍左右。PAL的相对表达量在遭受蓟马取食诱导后迅速升高，在24h时约为CK的4.3倍，显著高于其他3种处理诱导的（P<0.05）。β-1,3-葡聚糖酶基因（PR-2）的相对表达量在蓟马取食和外源JA处理的整个诱导时间内受到抑制，机械损伤诱导后PR-2的表达水平在24h时有所升高，之后诱导期间内受到抑制。外源MeSA诱导后菜豆叶片中PR-2的相对表达量在24h就急剧升高，达到对照的6.63倍，且显著高于其余3种处理诱导的（P<0.05），但48h后却几乎检测不到。研究结果提示，西花蓟马取食不仅能够诱导SA和JA介导的信号传导途径，且两通路间存在交互作用。