茶树抗性相关蛋白(Cs-cystatin,Cs-Rip)对假眼小绿叶蝉消化道组织的影响

摘要

假眼小绿叶蝉（Empoascavitis）属半翅目(Hemiptera)，叶蝉科(Cicadellidae)是中国茶区分布最广、危害最重的一种茶树害虫，一般可造成减产15％左右，严重时甚至可达50％。所以，如何有效防治该害虫是当前的研究热点。尽管目前对该物种有较多的研究，但就其分类归属问题一直存在争议;此外，在防治方法的建立方面很难兼顾生态安全性和防治有效性。据此，本文综合运用形态学和分子鉴定技术对该物种进行重新描述;应用分子生物学和组织病理学技术探讨了两种茶树抗性蛋白(Cs-Cystatin、Cs-RIP)对该害虫的毒性作用;以期为相关研究工作提供样本标准和参照以及为开发新型防治技术提供技术支撑。
　　研究结果显示:
　　(1)形态学描记:假眼小绿叶蝉通体淡绿或黄绿色，头部及前胸背板无白色斑纹。前翅淡黄绿色，翅端透明;后翅整体透明，翅脉淡黄色。足部与体呈同色，各足胫节端部灰色或褐色。雌性腹部末端具产卵瓣，雄性具三角形骨板（基瓣）。分子鉴定:获取了假眼小绿叶蝉的28SrDNA序列，系统发育分析表明该物种与小叶蝉属Typhlocybaserrata的亲缘关系最近。此外还克隆了ITS2序列，通过在GenBank中比对确认为叶蝉科昆虫首次获得序列。
　　(2)从茶树（Camelliasinensis）中克隆了半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因（Cs-Cystatin）和核糖体失活蛋白基因（Cs-RIP），前者共306bp碱基，编码101aa的蛋白质;后者共1713bp碱基，编码570aa的蛋白质。通过构建体外表达系统，成功获取Cs-Cystatin和Cs-RIP蛋白。通过在培养基中添加这两种抗性蛋白喂饲假眼小绿叶蝉表明Cs-RIP显著地降低了其存活率，而Cs-Cystatin的效果不明显。通过组织病理切片观察发现取食含有Cs-RIP培养基的假眼小绿叶蝉其食管剧烈收缩并凝结成块，前中肠腔体显著收缩、壁上的绒毛突起解体并落入肠腔;随着取食时间的增加，胸部的飞行肌也开始出现解体现象。而饲喂Cs-Cystain的组织切片中，未发现消化道的病变。研究结果提示CsRIP对假眼小绿叶蝉具有明显的毒性作用，在害虫防治中具有潜在的应用价值。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．假眼小绿叶蝉简介及其对茶树的危害

2．茶树叶蝉优势种的鉴定

3．rDNA在分子鉴定中的应用

4．植物对植食性昆虫的防御

5．半胱氨酸蛋白酶抑制剂(Cystatin)简介

6．核糖体失活蛋白(Ribosome-inactivating proteins)简介

第二章 假眼小绿叶蝉的形态学观察及分子鉴定

1．材料与方法

2．实验结果

第三章 茶树半胱氨酸蛋白酶抑制剂(Cs-Cystatin)基因克隆、表达

1 材料与方法

2．实验结果

3．讨论

第四章 茶树核糖体失活蛋白基因(Cs-RIP)克隆、表达

1．材料与方法

2．实验结果

3．讨论

第五章 Cs-Cystatin、Cs-RIP对假眼小绿叶蝉肠道毒性作用的观察

1．材料与方法

2．实验结果

3．讨论

第六章 总结和展望

参考文献

附录 半翅目昆虫的人工饲料及其配方组成(mg／mL)

致谢