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项目编号: 30970510
项目名称:
"根结线虫－番茄－烟粉虱－丽蚜小蜂"系统对于CO2浓度升高的响应机制
作者: 戈峰
承担单位: 中国科学院动物研究所
批准年: 2009
开始日期: 2010-01-01
结束日期: 2012-12-31
资助金额: CNY290000
资助来源: 中国自然科学基金委员会
项目类别: 面上项目
国家: 中国
语种: 中文
特色学科分类: C030801
中文关键词: 烟粉虱 ; 根结线虫 ; 丽蚜小蜂 ; 番茄突变体 ; CO2浓度升高
英文关键词: elevated CO2 ; Three genotypes of tomato ; nematode ; whitefly ; Encarsia formosa
中文摘要: 大气CO2浓度与O3浓度升高已成为国内外关注的热点。我们于2010年1月－2012年12月，以野生型番茄（Wt），茉莉酸防御途径缺失型番茄（spr2），茉莉酸防御途径加强型（35S）等三种番茄基因型为材料，利用已建立的开顶式大气CO2浓度与O3浓度控制箱（OTC），通过OTC内实验和室内控制CO2和O3试验，研究了现有与倍增CO2浓度与O3浓度环境下，根结线虫、烟粉虱分别为害不同基因型番茄后，番茄的系统防御基因的激活与表达；根结线虫为害番茄对烟粉虱生长发育与种群适合度的影响；烟粉虱为害番茄引起植株的挥发性物质变化，及其对丽蚜小蜂生长发育、寄生率、种群适合度和搜索能力的影响；分析了“根结线虫－番茄－烟粉虱－丽蚜小蜂”系统对CO2浓度升高的响应机制。 我们的研究表明：不同基因型的3种番茄，即使仅有一个基因的差异，对于大气CO2浓度升高的响应也存在差异，而这种差异是植株营养和防御物质的权衡表现，进而导致了不同基因型番茄在未来环境下的线虫抗性的变化，降低了茉莉酸防御途径加强型（35S）番茄对于线虫的抗性。进一步研究发现，与对照CO2浓度环境相比，茉莉酸防御途径加强型（35S）没有迅速地启动抗线虫的诱导防御，从而是导致大气CO2浓度升高降低35S对线虫抗性的主要分子机制。CO2浓度升高还通过将水杨酸（SA）和茉莉酸/脱落酸(JA/ABA)的之间的拮抗关系变为协同关系，显著增强了番茄对烟粉虱传播的病毒的抗性；结果显示，CO2浓度升高优化了植物的诱导抗性，从而提高了番茄对烟粉虱传播的番茄黄化曲叶病毒的抗性能力。升高的O3浓度通过降低番茄的营养含量，提高SA含量，PR基因的表达及次生物质的含量，从而导致了取食35S和野生型番茄上的B型烟粉虱适合度的降低。进一步研究发现， O3浓度增加的情况下，番茄挥发物的释放量将增加，不利于烟粉虱取食危害，而这主要是通过茉莉酸JA途径诱导产生的柠檬烯及反-2-己烯醇等番茄挥发物组分对丽蚜小蜂选择行为产生了强烈的吸引作用。 至今已在Plant，Cell and Environment，PLoS ONE等SCI刊物上发表文章6篇，中文1篇。本项目明确了植物茉莉酸途径在介导根结线虫、烟粉虱及丽蚜小蜂等多级营养关系中的作用，解析了CO2浓度与O3浓度升高下“根结线虫－番茄－烟粉虱－丽蚜小蜂”系统的响应机制，已经按计划完成了各项任务。
URL: http://npd.nsfc.gov.cn/projectDetail.action?pid=30970510
资源类型: 项目
标识符: http://119.78.100.158/handle/2HF3EXSE/1029
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戈峰. "根结线虫－番茄－烟粉虱－丽蚜小蜂"系统对于CO2浓度升高的响应机制. 2009-01-01.
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