《向川安癭蜂幼蟲致癭的細胞分裂素和生長素調控機制》是依託湖南師範大學，由楊筱慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：向川安癭蜂幼蟲致癭的細胞分裂素和生長素調控機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊筱慧
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
蟲癭是致癭昆蟲刺激寄主植物並導致植物組織異常生長而形成的非正常組織。研究已證實一種葉蜂的幼蟲能利用色氨酸合成植物激素-生長素IAA，並通過對植物激素的調控誘導寄主植物形成蟲癭。目前，尚不清楚這種現象是否具普遍性；在癭蜂科中，暫無相關研究的報導。本項目擬以向川安癭蜂幼蟲、蟲癭和寄主植物為研究對象，使用番紅固綠染色，弄清幼蟲不同齡期和蟲癭組織分化的關係；使用液相色譜串聯質譜測定幼蟲、蟲癭和寄主植物的細胞分裂素和生長素含量，揭示幼蟲、蟲癭和寄主植物的細胞分裂素和生長素含量的動態變化規律；通過取食實驗，即餵食幼蟲含無菌水、抗生素和穩定同位素[13C和15N] 標記的色氨酸的食物液，使用液相色譜串聯質譜測定取食後幼蟲體內穩定同位素[13C和15N] 標記的IAA含量，弄清幼蟲能否自身合成植物激素-生長素IAA。以期闡明向川安癭蜂幼蟲致癭的細胞分裂素和生長素調控機制。
結題摘要
蟲癭是致癭昆蟲刺激寄主植物並導致植物組織異常生長而形成的非正常組織。研究已證實一種葉蜂的幼蟲能利用色氨酸合成植物激素-生長素IAA，並通過對植物激素的調控誘導寄主植物形成蟲癭。目前，尚不清楚這種現象是否具普遍性；在癭蜂科中，暫無相關研究的報導。本項目使用番紅固綠染色，弄清向川安癭蜂無性世代初齡幼蟲和老熟幼蟲與蟲癭組織分化的關係；使用液相色譜串聯質譜測定幼蟲、蟲癭和寄主植物的細胞分裂素和生長素含量；通過取食實驗，即餵食幼蟲含無菌水、抗生素和穩定同位素[13C和15N] 標記的色氨酸的食物液，使用液相色譜串聯質譜測定取食後初齡幼蟲體內穩定同位素[13C和15N] 標記的IAA含量，弄清幼蟲能否自身合成植物激素-生長素IAA。本項目獲得的主要研究結果如下：（1）向川安癭蜂無性世代蟲癭的發育初期為每年的6-7月，幼蟲附近蟲癭組織的細胞核較大，此時的幼蟲為向川安癭蜂無性世代的初齡幼蟲。蟲癭的發育期為7-9月，幼蟲附近的蟲癭組織可見營養層，此時的幼蟲為老熟幼蟲。蟲癭的成熟期為9-11月，幼蟲附近蟲癭組織可見厚壁組織，此時的癭蜂為老熟幼蟲或蛹。（2）幼蟲通過取食改變了蟲癭的游離胺基酸組分和含量。其中較高含量的胺基酸，如天冬醯胺、天冬氨酸和色氨酸有利於癭蜂的營養需求，而較高含量的脯氨酸可能有利於幼蟲和成蟲抵禦植物的防禦反應。（3）首次證實向川安癭蜂幼蟲體內的生長素吲哚乙酸（IAA）和細胞分裂素反式玉米素 (t-zeatin, tZ)、反式玉米素核苷 (zeatin riboside, zR)和異戊烯基腺苷 (isopentenyladenosine, iPA)含量顯著高於蟲癭組織。（4）通過取食試驗，使用液相色譜串聯質譜證實取食後幼蟲體內具穩定同位素[13C和15N] 標記的IAA，證明幼蟲能自身合成植物激素-生長素IAA。（5）使用免疫組化，證實蟲室附近的蟲癭組織具較高含量的吲哚乙酸和異戊烯基腺苷。
