多聚半乳糖醛酸酶在绿盲蝽对寄主植物致害作用中的功能分析

多聚半乳糖醛酸酶（PG）是盲蝽取食致使寄主植物受害症状形成的关键因子。本项目以我国棉花盲蝽优势种- - 绿盲蝽为研究对象，利用微量注射技术评估从唾液腺中提取的PG对植物组织的致害作用，利用径向扩散法检测从寄主植物中提取的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP）对PG活性的抑制效果，从两方面解析PG在绿盲蝽对植物致害作用中的功能；在前期采用SMART技术成功构建绿盲蝽唾液腺cDNA文库的基础上，鉴定PG相关基因的全长序列，利用实时荧光定量PCR技术比较分析绿盲蝽虫态、生理状态以及取食寄主等因素对唾液腺中不同PG基因表达量的影响；通过真核表达获得重组PG蛋白，利用微量注射技术评价各重组PG蛋白对不同寄主植物组织病变的诱导作用，筛选作用于各主要寄主植物的关键PG蛋白。这一研究将有助于阐明绿盲蝽对寄主植物的致害作用机制、全面解析绿盲蝽与寄主植物之间的互作关系，同时为探索绿盲蝽防控新策略提供科学依据。

本项目评价了绿盲蝽唾液腺中多聚半乳糖醛酸酶PG在其取食致使寄主植物受害症状形成过程中的作用。发展了田间评价绿盲蝽唾液腺蛋白对寄主植物致害作用的微量注射方法。在前期采用SMART技术构建的绿盲蝽唾液腺cDNA文库的基础上，鉴定PG相关基因的全长序列，利用实时荧光定量PCR技术分析绿盲蝽虫态、龄期等因素对不同PG基因表达量的影响作用。通过原核表达、真核表达的两种方法均未成功获得重组PG蛋白，因此后来采用RNA干涉技术进行PG蛋白的功能评价。RNA干涉研究证实，在若虫阶段高表达的PG3-4以及在成虫阶段高表达的PG3-5分别在绿盲蝽若虫、成虫对棉花植株进行取食危害中发挥着重要作用。本项目研究说明PG是绿盲蝽对植物致害的主要因子，这有助于阐明绿盲蝽对寄主植物的致害作用机制、全面解析绿盲蝽与寄主植物之间的互作关系，同时为探索绿盲蝽防控新策略提供科学依据。