茶树病程相关蛋白基因CsPR5的克隆及表达分析

为探究茶树中病程相关蛋白5(pathogenesis-related protein 5,PR5)在茶树中的功能,采用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA end,RACE)技术克隆了PR5基因的全长;通过荧光定量PCR方法检测了CsPR5在龙井43茶树不同组织部位、植物激素(茉莉酸、乙烯利和水杨酸)处理、茶炭疽病菌Colletotrichum camelliae侵染和小贯小绿叶蝉Empoasca onukii为害后的表达特征。结果表明,CsPR5基因开放阅读框为843 bp,编码281个氨基酸。CsPR5基因在茶树根、茎、嫩叶、花和种子5个组织中的相对表达量分别为0.187、3.093、0.928、0.045和0.012,且五者之间差异显著,主要在茎和叶中表达,其分别为根中相对表达量的16.54倍与4.96倍。水杨酸处理6 h及乙烯利处理6、12 h后,茶树CsPR5基因的相对表达量分别为1.622、2.344和1.845,分别比对照显著上调2.20倍、3.18倍和2.35倍;但是外施茉莉酸对茶树CsPR5基因的相对表达量无影响。茶炭疽病菌侵染显著诱导了茶树CsPR5基因的相对表达量,处理后的相对表达量为1.977,是对照的1.90倍;小贯小绿叶蝉取食显著抑制了其为害部位CsPR5的相对表达量,为7.273,仅为对照的38.80%,但该诱导不具系统性。     

茶尺蠖性信息素的田间使用技术及防治效果

为明确茶尺蠖Ectropis obliqua性信息素的田间使用技术,在田间设置茶尺蠖性信息素诱捕器的5、10和20 m挂放密度处理区及其对照区,并对不同处理区和对照区中诱捕器诱集的茶尺蠖成虫和幼虫数量以及同一挂放密度下距性信息素诱捕器不同距离的茶尺蠖幼虫数量进行调查,确定性信息素诱捕器的最佳挂放间距;在此基础上确定性信息素诱捕器对茶尺蠖的田间防治效果,并利用性信息素诱捕器对茶尺蠖成虫的田间动态进行监测。结果表明:在任何一个挂放密度下,处理区诱捕器诱集的茶尺蠖成虫数量均显著高于对照区诱捕器,但在不同挂放密度的小区之间单个诱捕器诱集的成虫数量差异不显著;当茶尺蠖幼虫重度发生(1 361.57头/m~2)时,10 m间隔挂放1套性信息素诱捕器可显著降低茶尺蠖幼虫的发生数量;当茶尺蠖幼虫轻度发生(38.40头/m~2)时,间距为20 m挂放一套性信息素诱捕器时,茶尺蠖的校正防治效果可达88.44%;茶尺蠖性信息素诱捕器在6月上旬、8月上旬、8月下旬至9月初、9月下旬分别有一个明显的诱捕高峰期,与田间茶尺蠖的发生高峰期基本一致。表明茶尺蠖性信息素诱捕器可作为大量诱捕和虫情监测的手段在茶园中应用。     

小贯小绿叶蝉半胱氨酸蛋白酶基因的克隆与表达

半胱氨酸蛋白酶是植食性昆虫体不可或缺的重要水解蛋白酶之一。本文从小贯小绿叶蝉的转录组数据库中获得半胱氨酸蛋白酶基因Eocyp的基因片段的转录本序列,利用RACE技术得到其cDNA全长序列,利用生物信息学技术对Eocyp所编码的理论氨基酸序列进行分析,使用qRT-PCR技术检测Eocyp在小贯小绿叶蝉不同发育阶段,雌、雄成虫不同部位以及不同温度和光周期下的表达量。结果表明,小贯小绿叶蝉Eocyp的全长cDNA序列包含一个1β656βbp的开放阅读框,编码551个氨基酸,并具有由24个氨基酸残基组成的信号肽。推测其相对分子量为62.09βkD,预测其分子式为C₂₇₈₂H₄₁₆₃N₇₃₇O₈₃₅S₂₅;理论等电点为6.02,不稳定系数为36.10。Eocyp具有半胱氨酸蛋白酶基因的典型特征,即催化三联体Cys³⁵⁷-His⁴⁹⁹-Asn⁵¹⁹,同时具有ERFNIN,GNFD和GCDGG簇等保守结构域。Eocyp编码氨基酸序列与茶翅蝽CYP基因编码序列相似度最高。表达特征分析结果表明,Eocyp在小贯小绿叶蝉的各个生长时期均有表达,在5龄若虫时期达到最高;Eocyp在小贯小绿叶蝉雌、雄成虫的腹部均有较高的表达量;然而,Eocyp的表达量对于高、低温和不同光周期均无响应。这些结果为进一步研究Eocyp功能提供了理论依据。