乙烯信号通路中Hpa1对桃蚜的抗虫性开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

番茄是世界上最主要的蔬菜之一，在番茄的生长发育过程中，能对其造成为害的常见害虫有十多种，其中为害较为严重的桃蚜（myzus persicae）生活周期短、繁殖量大，除刺吸植物体内汁液，还可分泌蜜露引起煤污病，影响植物正常生长；更重要的是传播多种植物病毒。病虫共同危害的结果是使番茄严重减产，因此桃蚜作为危害番茄的一种重要害虫，越来越引起人们的关注，而传统的育种方法由于各种条件的限制，往往不能得到理想的相关抗性品种。乙烯虽然是一种简单的植物激素，但是在调控植物生长发育以及相关防卫反应过程中发挥十分重要的作用，对外界逆境条件或者是病原物以及昆虫侵袭能作出相应的反应。本实验室前人研究发现，hap1处理拟南芥植株以后，可以启动相关的韧皮部防卫反应，降低桃蚜在拟南芥植株上的取食，同时在这个过程中可以激活乙烯信号通路，通过激活乙烯信号通路来启动植物抗虫防卫信号。本课题以番茄为材料，利用hap1蛋白对植物的作用，研究乙烯信号通路中hap1对桃蚜的抗虫性，以期为番茄种植的过程中双减增效打下基础。

参考文献

[1] 张春玲.乙烯、脱落酸和atmyb44在hrpn_(ea)诱导植物生长与抗虫防卫信号传导过程中的作用[j]. 南京农业大学学报, 2009

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

本课题以防治番茄桃蚜为目标，在利用植物防卫与生长信号传导的启动与调控关键环节上起决定作用的基因，使用实验室现有的基因及相关材料与研究体系，结合植物培养与温室繁殖等常规方法，为培养抗性良好的番茄打基础。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

通过蚜虫趋避活动以及繁殖抑制率的监测、蚜虫取食活动的监测、胼胝质的化学发光实验等方法研究hap1是否提高了番茄对蚜虫的抗性。

根据电位刺探图谱（electrical penetration graph, epg）技术，在epg上所显示的不同波型代表了蚜虫在不同阶段的取食行为，这些波型可以反映出蚜虫在植物上取食以及吸汁的动态变化过程，根据这些动态的变化过程就可以较为直观的分析蚜虫对小麦的喜好程度。

4. 研究创新点

Hpa1可以诱导植物植物多种防卫反应并且可促进植物体生长，在Hpa1处理的番茄植株上，桃蚜取食是否会诱导番茄的韧皮部防卫反应，从而降低了桃蚜的取食几率，增强番茄的抗虫性还没有研究结论，有待于进行探索。这对于番茄的生长状况和产量，对将来抗虫转Hpa1番茄的研究都有着重要的意义。

5. 研究计划与进展

2015年9月-11月：

培育番茄苗，每批约20株，培育3批，后续有需要时提前培育，培育株数视实际情况而定。

同时进行提取hpa1蛋白的练习，熟练掌握其步骤，并用提取好的hpa1蛋白在烟草上进行过敏反应的检测，确定蛋白是否提取成功，待用。