文章标题：大气CO2浓度升高对取食不同基因型拟南芥 上桃蚜转录组基因表达的影响

文章作者：顾丽元1, 2** 刘志源2 郭慧娟2 戈 峰2 张 超1*** 孙玉诚2***
关 键 词： 桃蚜，CO2浓度，拟南芥，水杨酸
文章摘要：

 【目的】 近年来，温室气体尤其是CO₂浓度的持续升高给自然界造成的影响一直深受关注，但大部分以植物为对象研究其对CO₂浓度升高的响应，而针对植食性昆虫为对象着重昆虫的研究较少。【方法】 本实验以在两种不同基因型拟南芥（野生型wt和水杨酸途径信号缺失体npr1）上取食的桃蚜Myzus persicae为研究对象，以大气CO₂浓度为影响因子，利用高通量筛选技术研究了大气CO₂浓度升高对桃蚜转录组基因表达的影响。【结果】 研究表明：大气CO₂浓度升高仅增加了npr1突变体上的桃蚜体重，而对野生型上的桃蚜体重没有影响。此外，正常CO₂浓度下取食npr1突变体的蚜虫相较于取食野生型体重显著降低。通过对不同处理下桃蚜的转录组数据进行分析发现：正常CO₂浓度下，取食npr1突变体相较于取食野生型wt拟南芥，蚜虫体内基因有661条表达上产生显著差异变化，主要富集于12条通路；CO₂浓度升高条件下，取食不同基因型拟南芥的蚜虫体内差异基因降至536条，主要富集于15条通路；不同CO₂浓度下，取食wt植株的蚜虫有220条基因产生差异表达，主要富集于9条通路；不同CO₂浓度下，取食npr1突变体的蚜虫有274条差异基因，主要富集于16条通路。正常CO₂浓度下取食不同基因型拟南芥与不同CO₂浓度下取食npr1突变体的蚜虫共同富集于4条通路：内质网内蛋白加工，蛋白酶体，丙酮酸代谢以及抗原的加工与呈递过程。【结论】 CO₂浓度升高对蚜虫生长发育的影响存在寄主基因型特异性，CO₂浓度升高对取食npr1植株上蚜虫生长发育的促进作用主要通过增加蚜虫体内氨基酸、糖类以及脂肪等基础代谢进行调节。