[发明专利]蛋白激发子PeBA1在诱导农作物抗蚜中的应用

说明书

本发明公开了蛋白激发子PeBA1在诱导农作物抗蚜虫中的应用，其中，采用蛋白激发子PeBA1水溶液对农作物进行喷雾处理。在每一种植物上喷洒大约2‑3毫升的蛋白激发子溶液。喷雾中蛋白激发子PeBA1的浓度为16.38～40.511ug/ml。所述农作物为大豆；所述蚜虫为桃蚜。在最适温度21℃的培养下，与对照相比，蛋白激发子PeBA1处理的植物上，蚜虫若虫的发育历期明显延长。在整个生命周期中，与对照组相比，蚜虫取食蛋白激发子PeBA1处理的植物能显著降低繁殖能力，后代蚜虫的种群数量明显降低。

技术领域

本发明涉及蛋白质激发子技术领域，特别是涉及细菌来源的蛋白激发子在抗蚜虫方面的应用。

背景技术

近年来，植物诱导抗性已成为一个研究的热点(Dodds PN,Rathjen JP.Plantimmunity:towards an integrated view of plant-pathogen interactions.Nat RevGenet.2010；11:539-48.Stael S,Kmiecik P,Willems P,Van Der Kelen K,Coll NS,Teige M,et al.Plant innate immunity--sunny side up？Trends in plantscience.2015；20:3-11.)。激发子作为植物诱导抗性的主要诱导子，是一类对病原微生物无直接毒杀作用、通过诱导植物产生防御反应而提高植物广谱抗性的化合物。它们多为天然的大分子物质，不会对环境及环境中的非靶标有益微生物或昆虫造成伤害。

激发子可以通过刺激植物产生一系列生理代谢过程来引起植物免疫反应。已有研究表明，激发子能激发植物细胞程序性死亡，诱导抗性蛋白上调表达，促进植物抗性物质积累以及植物激素如赤霉素、生长素的产生等多重免疫防御反应来增强植物对生物入侵的抗性干扰能力(Zhao J.,Davis LC.,Verpoorte R.Elicitor signal transduction leadingto production of plant secondary metabolites.Biotechnology Advances,2005,23(4):283-333.Chen M.,Zhang C.,Zi Q.,et al.A novel elicitor identified fromMagnaporthe oryzae triggers defense responses in tobacco and rice.Plant CellRep,2014,33(11):1865-1879.)。喷洒外源茉莉酸，可以显著增强马铃薯对马铃薯蚜虫的抗性(Cohen,Y.,U.Gisi,T.Niderman(1993).茉莉酸及茉莉酸甲酯诱导马铃薯和番茄对致病疫霉产生抗性.病理学83(10):1054-1062)，降低麦长管蚜的种群数量(Bruce,T.J.,J.L.Martin,J.A.Pickett,B.J.Pye,L.E.Smart,L.J.Wadhams(2003).顺-茉莉酮诱导抗性(有害生物管理科学59:1031-1036)，也可以诱导植物相邻未处理叶片的PI的基因表达(Farmer,E.E.,C.A.Ryan(1992).茉莉酸前体激活损伤诱导蛋白酶抑制子合成(植物细胞4(2):129-134.)。此外，研究还发现，茉莉酸诱导棉花幼苗抗虫相关酶存在浓度依赖性和滞后期，茉莉酸诱导抗性表现在明显抑制棉铃虫相对生长率、体重降低。1.0mmol/L茉莉酸是诱导6叶期皖棉16幼苗抗虫性的最佳浓度(杨世勇，宋芬芳，谢建春.茉莉酸诱导棉花幼苗抗虫性对棉铃虫相对生长率的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2013,41(05):66-74.)。麦长管蚜唾液处理小麦叶片后，会显著降低麦长管蚜的产卵量(Zhang,Y.,J.Fan,F.Francis,J.Chen(2017).麦长管蚜唾液分泌物激发小麦抗虫性.农业与食品化学65(40):8798.)。