Question

【题目】植物体内的茉莉素（JA）对于抵御昆虫噬咬和病原菌侵害方面有着不可或缺的重要作用，为研究JA抗虫的机理，科研人员进行了一系列实验。

（1）研究表明，茉莉素属于一种新型植物激素，是植物体特定部位产生的，对植物生长发育和对外抗性等生命活动有_______作用的_______分子。

（2）甜菜夜蛾幼虫是一种以植物叶片为食的农业害虫，研究发现，当幼虫噬咬植株叶片时，植株中的JA含量上升，同时发现一种调控基因JAV1与JA的产生密切相关。

①科研人员对不同植物类型的叶片接种幼虫处理，实验结果如图1所示。

（注：WT为野生型；突变体1为JA作用受体缺失突变体；突变体2为JAV1基因缺失突变体）

由图1 可知，表现出甜菜夜蛾幼虫抗性的植株是________________。

②为研究JAV1基因对幼虫生长发育的影响，研究人员测定接种后0、2、4、6天时幼虫的平均体重，实验结果如图2所示，说明________________________。

③植物体内的营养贮存蛋白基因VSP1是受茉莉素诱导的伤害响应基因，其表达水平在一定程度上可以反映植株对害虫侵害的抗性水平。科研人员进行相关实验，结果如图3所示。

图3不同处理下VSP1基因的转录情况(注：损伤指被幼虫噬咬)

由图可知，JAV1缺失突变体的抗虫能力较野生型________（强、弱）。推测JAV1的作用是______________________________。

（3）结合上述研究，请你提出两种防治甜菜夜蛾幼虫的方法 ____________ 。

Answer 1

【答案】调节(或调控) 信号(或信息) 突变体2 JAV1基因的缺失可抑制幼虫生长发育过程 ③强 作为负反馈调控因子调节茉莉素引发的抗性反应 喷施适宜浓度的JA，增加植物抗性;抑制JAV1基因的表达;降解JAV1蛋白，防止其发挥作用等

【解析】

本题是为研究JA抗虫的机理，进行了一系列实验，分析图1和图2：对不同植物类型的叶片接种幼虫处理，与野生型相比，突变体1叶片面积大幅减少，幼虫体重增加最多，而突变体2的叶片面积减少最少，幼虫体重增加最少，说明突变体2（为JAV1基因缺失突变体）表现出了甜菜夜蛾幼虫抗性。分析图3：已知营养贮存蛋白基因VSP1是受茉莉素诱导的伤害响应基因，其表达水平在一定程度上可以反映植株对害虫侵害的抗性水平。与野生型损伤相比，加入JA激素的野生型，VSP1蛋白表达量下降，突变体2损伤VSP1表达量上升，且加入JA激素的突变体2的VSP1蛋白表达量最多。

根据题意和图示分析可知：在干旱缺水条件下，脱落酸抑制茎叶的生长，同时促进根的生长，说明脱落酸的这种作用，有利于植物适应缺水环境。

（1）茉莉素（JA）是一种植物激素，它由植物体的特定部位产生的，再被运输到作用部位，对生长发育起调节作用的微量有机物。植物激素属于植物细胞之间传递信息的分子。

（2）①由图1 可知，与野生型相比，突变体1叶片面积大幅减少，而突变体2的叶片面积减少较少，因此表现出甜菜夜蛾幼虫抗性的植株是突变体2。

②图2所示为接种后0、2、4、6天时幼虫的平均体重，在突变体1上接种的幼虫体重增加最多，而突变体2的幼虫体重增加较少，突变体2为JAV1基因缺失突变体，说明JAV1基因的缺失可抑制幼虫生长发育过程。

③突变体2为JAV1基因缺失突变体，叶片面积减少量和幼虫体重增加量较野生型都较少，说明其抗虫能力较野生型要强。说明JAV1基因缺失后有抗虫作用，原理是JAV1的作用是作为负反馈调控因子调节茉莉素引发的抗性反应。

（3）由于茉莉素（JA）对于抵御昆虫噬咬和病原菌侵害方面有着不可或缺的重要作用，喷施适宜浓度的JA，增加植物抗性；抑制JAV1基因的表达和降解JAV1蛋白，防止其发挥作用等可以用来防治甜菜夜蛾幼虫。