北京林业大学学报2021,Vol.43Issue(9) :51-58.DOI:10.12171/j.1000-1522.20210163

毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫能力分析

Analysis of insect resistance ability of the serine protease inhibitor PtrSPI from Populus tomentosa

遇文婧 杨帅 黄颖 刁桂萍
北京林业大学学报2021,Vol.43Issue(9) :51-58.DOI:10.12171/j.1000-1522.20210163

毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫能力分析

Analysis of insect resistance ability of the serine protease inhibitor PtrSPI from Populus tomentosa

遇文婧 1杨帅 2黄颖 2刁桂萍2
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作者信息

  • 1. 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
  • 2. 东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040
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摘要

[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.

关键词

丝氨酸蛋白酶抑制子/毛果杨/抗虫功能/生物农药/舞毒蛾

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基金项目

出版年

2021
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
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