抑制GhSAMS基因表达降低陆地棉对棉铃虫的抗性

摘要

【目的】探究陆地棉S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)基因在棉花对棉铃虫抗性响应中的功能。【方法】利用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)分析GhSAMS基因在棉铃虫取食下的表达模式。利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术抑制GhSAMS基因的表达,通过分析棉铃虫的生长发育(体重和体长的变化量)、取食偏好性以及棉花叶片受害等级等,初步探究GhSAMS基因的抗虫功能。【结果】qRT-PCR结果表明,棉花叶片中的GhSAMS基因在棉铃虫取食后表达量增加。利用VIGS技术获得了pTRV2::GhSAMS沉默棉株。与饲喂野生型棉花叶片的棉铃虫相比,饲喂pTRV2::GhSAMS棉花叶片的棉铃虫生长发育更快;棉铃虫对pTRV2::GhSAMS棉花叶片表现出更强的取食偏好;二氨基联苯胺(3,3’-diaminobenzidine,DAB)染色结果分析表明,与野生型棉花相比,沉默GhSAMS基因的棉花叶片细胞中H_(2)O_(2)的累积量增多。【结论】抑制GhSAMS基因表达降低了陆地棉对棉铃虫的抗性,GhSAMS可作为提高棉花对棉铃虫抗性的候选基因。