化学杀虫剂对茶树C6-绿叶性挥发物合成代谢影响及其调控机理研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30971831
项目类别：
面上项目
资助金额：
33.0万
负责人：
韦朝领
依托单位：
安徽农业大学
学科分类：
C1306.作物种质资源学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
张正竹；李叶云；宁井铭；凌铁军；史成颖；侯如燕；邓威威；童鑫；
关键词：
调控机理化学杀虫剂虫害防御绿叶性挥发物茶树

项目摘要

化学防治仍然是茶园管理中不可或缺的手段之一，而有关茶树体内具有防御虫害作用的次生代谢物如何受化学杀虫剂的影响，一直未见报道。本项目从次生代谢产物、酶学和基因水平，重点研究不同浓度杀虫剂对C6-绿叶性挥发物含量、合成代谢途径中关键酶活性与基因表达水平的影响；比较不同抗虫茶树品种和同一品种的不同茶龄，以及不同生长季节之间，C6-绿叶性挥发物物质含量以及关键酶活性和基因表达水平的差异，进而明确其调控机理。通过这些研究，一方面将揭示化学杀虫剂对茶树自身间接防御虫害能力影响的生理生化和分子机制，另一方面为在茶园管理中平衡和协调化学防治与茶树自身抗虫性关系、降低化学杀虫剂的施用量和抗虫新品种的选育提供重要的理论依据。同时，项目的成功实施将在我国生态茶园建设与管理和茶叶绿色生产中具有重要的实际指导意义，因此具有良好的应用前景。此外，项目还为研究其它作物如何减少和合理施用化学农药提供新思路。

结项摘要

本论文以动态顶空吸附法和GC-MS收集并检测茶树叶片被化学杀虫剂喷施后，其GLVs在不同品种、不同季节、不同时间点的含量变化；利用qRT-PCR研究了喷施化学杀虫剂对GLVs合成途径的关键基因CsLOX3和CsHPL 表达水平的影响。主要结果如下：.成功构建了茶树叶片GLVs的动态顶空收集装置，并经收集试验和产物检测证明，茶树叶片受损以后释放的挥发物主要为顺-3-己烯醇、顺-3-己烯醛、顺乙酸-3-己烯酯和己醛；喷施推荐浓度的吡虫啉后，盆栽茶树品种龙井43和舒茶早茶苗的GLVs释放量都受到影响：就龙井43来说，喷施后3 -5 d，其叶片中顺-3-己烯醇、顺-3-己烯醛、顺乙酸-3-己烯酯和己醛的释放量均较对照减少，其中在第3 d，顺-3-己烯醇和己醛的降低幅度最大，分别达到45.8 % 与53.5 %，对舒茶早来说，喷施后第1 d，顺-3-己烯醇、顺乙酸-3-己烯酯和己醛的释放量较对照下降，而顺-3-己烯醛在第2 d下降，随后，以上四种组分皆升高；在5月份和9月份喷施推荐浓度的吡虫啉降低了盆栽舒茶早的GLVs释放量，其中在5月份，其顺-3-己烯醇和顺乙酸-3-己烯酯的降幅最大，而7月份则表现为升高趋势；分别经推荐浓度的吡虫啉和氯氰菊酯喷施大田栽培的龙井43茶树品种2 d后，引起GLVs不同组分挥发量的变化幅度不同，其中喷施前者导致顺-3-己烯醇、顺-3-己烯醛和己醛分别比对照降低59.3 %、23.4 % 与33.1 %，而对顺乙酸-3-己烯酯的释放量几乎没有影响；喷施后者则引起顺-3-己烯醛含量较对照升高，但是导致顺-3-己烯醇、顺乙酸-3-己烯酯和己醛降低，降低幅度分别为12.1 %、60.6 % 与18.5 %；qRT-PCR分析表明，喷施推荐浓度吡虫啉后1-5 d，两个品种盆栽茶苗的CsLOX3表达量均较对照降低，且舒茶早降低幅度大于龙井43，最大降幅分别为73.7 % 和52.1 %，而对CsHPL来说，喷施后1-4 d表达量均升高，但是在第5 d下降。对于大田盆栽的两个品种来说，仅在喷施后第1 d和5 d，龙井43的CsLOX3表达量较对照低，而对舒茶早来说，3-5 d较对照低；而就CsHPL来说，舒茶早仅在喷施后第3 d低于对照16.4 %，龙井43在1-4 d均低于对照，其中第3 d降低幅度最大，为36.7 %。