大白菜抗小菜蛾突变体硫甙含量及相关基因的表达分析

？硫代葡萄糖甙(glucosinolates,gs)是十字花科植物中重要的次生代谢物质。本研究以大白菜(brassicacampestrissub.pekinensis)甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfonate,ems)诱变后代为研究对象，筛选抗小菜蛾的新种质，探索其抗性机理，明确大白菜硫甙含量与小菜蛾抗性之间的关系。通过网室和离体鉴定相结合的方法筛选到5份大白菜抗小菜蛾(plutellaxylostellal.)突变体，抗性级别达到1级。硫甙含量测定结果表明，抗小菜蛾突变体中脂肪族硫甙(2-羟基-3-丁烯基硫甙(progoitrin,pro)、4-戊烯基硫甙(glucobrassicanapin,gbn))和吲哚族4-羟基-3-吲哚基甲基硫甙(4-hydroxyglucobrassicin,4-oh)高于野生型，大白菜脂肪族硫甙pro含量的上升可能是小菜蛾抗性增强的主要原因。通过qrt-pcr计算突变体和野生型之间在硫甙相关基因上的相对表达量，结果表明，相对于野生型，转录因子28(mybfamilytranscriptionfactor28,myb28)、myb29、依赖二酮戊二酸的双加氧酶(2-oxoglutarate-dependentdioxygenase,aop2)和2-氧化酸双加氧酶(2-oxoacid-dependentdioxygenase,gsl-oh)表达量在5个突变体中的表达量分别增加了1.41~4.85、1.76~6.99、1.16~4.60、1.86~8.06和0.46~7.85倍。验证了硫甙相关基因myb28、myb29、aop2和gsl-oh正向调控大白菜脂肪族硫甙合成途径，二磷酸尿核苷葡萄糖基转移酶(uridinediphosphate(udp)-glucosyltransferase74b1,ugt74b1)正向调控吲哚族硫甙合成途径。分析了上述基因的表达量与小菜蛾取食时间的关系，抗小菜蛾突变体相比于野生型，基因表达量峰值提前了16~20h，可能是抗小菜蛾突变体抗性应激反应的表现。研究结果为进一步了解大白菜硫甙和小菜蛾抗性的调控关系，培育具有有益硫甙的抗虫大白菜新品种提供了基础资料。