王威姣,李菲,张皖皖,王银杰,宋爱萍,蒋甲福,陈发棣,陈素梅

(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部景观设计重点实验室/园艺学院,江苏 南京 210095)

在植物次生代谢所产生的一系列产物中,萜类化合物具有含量高、种类多的特点,同时还具有吸引授粉昆虫及害虫天敌,驱避害虫和利于果实传播等优点[1]。萜烯按基本C5结构单元数可分为:单萜类(monoterpene,C10)、倍半萜类(sesquiterpene,C15)和二萜类(diterpene,C20)等[2]。β-石竹烯等倍半萜烯可参与植物应激响应[3]。棉花叶片遭受害虫取食后,会产生β-石竹烯等信号素来吸引害虫天敌——病原线虫[4]。黄蒿叶片遭受蚜虫取食后,其β-石竹烯等倍半萜烯含量显著上升[5]。小麦(E)-β-法尼烯合成酶基因Tafps1和Tafps2的沉默转基因株系对蚜虫的敏感性增加[1]。此外,苹果、水稻[6-7]中萜烯合成酶基因(TPS)在植物抗性中的作用也已有报道。青蒿倍半烯合成酶基因AaTPS1的表达受机械损伤快速诱导[8]。向日葵中2个倍半萜烯合酶基因HaGAS和HaCS的表达在头状腺毛分泌活跃时期明显上调[9]。而有关菊花TPS基因的克隆及其在蚜虫胁迫响应的作用尚未见报道。

菊花(Chrysanthemummorifolium)色泽艳丽,花型丰富,观赏与商业价值高[10-11]。然而,菊花蚜虫为害严重,还传播病毒病,诱发煤污病,导致植株营养亏缺,严重阻碍菊花产业健康可持续发展。因此,本研究选择切花菊‘神马’为供试材料,通过高保真技术及染色位移法(FPNI-PCR)克隆CmTPS1like基因及其启动子序列,并采用RT-qPCR技术研究CmTPS1like基因组织特异性表达以及响应蚜虫取食和MeJA处理的表达模式,旨在为阐明β-石竹烯参与菊花抵御蚜虫取食的作用机制及响应MeJA信号通路的特性解析奠定基础。……