大气CO2浓度升高对取食不同基因型拟南芥上桃蚜转录组基因表达的影响

编号 zgly0001639146

文献类型 期刊论文

文献题名 大气CO2浓度升高对取食不同基因型拟南芥上桃蚜转录组基因表达的影响

作者 顾丽元  刘志源  郭慧娟  戈峰  张超  孙玉诚 

作者单位 河北大学生命科学学院  中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理研究国家重点实验室 

母体文献 应用昆虫学报 

年卷期 2018年02期

年份 2018 

分类号 S433 

关键词 桃蚜  CO2浓度  拟南芥  水杨酸 

文摘内容 【目的】近年来,温室气体尤其是CO2浓度的持续升高给自然界造成的影响一直深受关注,但大部分以植物为对象研究其对CO2浓度升高的响应,而针对植食性昆虫为对象着重昆虫的研究较少。【方法】本实验以在两种不同基因型拟南芥（野生型wt和水杨酸途径信号缺失体npr1）上取食的桃蚜Myzus persicae为研究对象,以大气CO2浓度为影响因子,利用高通量筛选技术研究了大气CO2浓度升高对桃蚜转录组基因表达的影响。【结果】研究表明:大气CO2浓度升高仅增加了npr1突变体上的桃蚜体重,而对野生型上的桃蚜体重没有影响。此外,正常CO2浓度下取食npr1突变体的蚜虫相较于取食野生型体重显著降低。通过对不同处理下桃蚜的转录组数据进行分析发现:正常CO2浓度下,取食npr1突变体相较于取食野生型wt拟南芥,蚜虫体内基因有661条表达上产生显著差异变化,主要富集于12条通路;CO2浓度升高条件下,取食不同基因型拟南芥的蚜虫体内差异基因降至536条,主要富集于15条通路;不同CO2浓度下,取食wt植株的蚜虫有220条基因产生差异表达,主要富集于9条通路;不同CO2浓度下,取食npr1突变体的蚜虫有274条差异基因,主要富集于16条通路。正常CO2浓度下取食不同基因型拟南芥与不同CO2浓度下取食npr1突变体的蚜虫共同富集于4条通路:内质网内蛋白加工,蛋白酶体,丙酮酸代谢以及抗原的加工与呈递过程。【结论】CO2浓度升高对蚜虫生长发育的影响存在寄主基因型特异性,CO2浓度升高对取食npr1植株上蚜虫生长发育的促进作用主要通过增加蚜虫体内氨基酸、糖类以及脂肪等基础代谢进行调节。