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毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫能力分析

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[目的]研究毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫功能,为开发新型林木抗虫生物农药奠定基础.[方法]本研究通过研究毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子基因PtrSPI的启动子及其在舞毒蛾幼虫取食胁迫下的表达模式,分析PtrSPI基因功能;利用真核重组蛋白PtrSPI饲喂舞毒蛾幼虫,观察记录幼虫的取食量、体质量和死亡率,并测定取食后的幼虫体内丝氨酸蛋白酶活性,探讨PtrSPI蛋白的抗虫能力.[结果]结果表明毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子基因PtrSPI的启动子区域共包含5个与植物抗病虫相关的元件;经舞毒蛾幼虫取食后,毛果杨叶片的PtrSPI基因呈先降后升的表达模式,且在取食30 h达到峰值,为空白对照的2.03倍;高质量浓度重组蛋白PtrSPI(300和500 mg/mL)对舞毒蛾幼虫的取食量和体质量有显著的抑制作用,而且分别在取食4和6 d后舞毒蛾幼虫死亡率均达到60％以上,而幼虫体内丝氨酸蛋白酶的活性在取食初期显著上升.[结论]本研究验证了毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫能力,可为进一步研发新型无公害抗虫生物农药提供理论基础和研究材料.
Analysis of insect resistance ability of the serine protease inhibitor PtrSPI from Populus tomentosa

遇文婧、杨帅、黄颖、刁桂萍

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东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040

黑龙江省林业科学院森林保护研究所,黑龙江 哈尔滨 150040

丝氨酸蛋白酶抑制子 毛果杨 抗虫功能 生物农药 舞毒蛾

2572020BA08

2021

10.12171/j.1000-1522.20210163

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2021.43(9)
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