斜纹夜蛾几丁质脱乙酰酶基因克隆及功能研究

发布时间：2018-07-21 14:20

【摘要】：几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase)是一种昆虫体内几丁质降解途径中的酶,它能降解几丁质生成壳聚糖。斜纹夜蛾(Spodoptera litura)是一种世界性分布广泛的害虫,发生虫害时给农业生产造成巨大的经济损失。深入研究斜纹夜蛾的生理生化机制,并在此基础上探寻有效的防治方法已势在必行。本论文以斜纹夜蛾为实验对象,研究斜纹夜蛾几丁质脱乙酰酶功能为斜纹夜蛾绿色防控提出新的思路与方法。主要结果如下:从斜纹夜蛾转录组数据中筛选并克隆6个斜纹夜蛾几丁质脱乙酰酶基因(SlCDA),分别命名为SlCDA1、SlCDA2、SlCDA3、SlCDA4、SlCDA5、SlCDA6,开放阅读框分别包含1620、1446、7224、1131、1167、1125个碱基,分别编码540、482、2408、377、389、375个氨基酸。系统发育分析结果表明:SlCDA1属于第一组(GroupⅠ),SlCDA2属于第三组(GroupⅢ),SlCDA3属于第四组(GroupⅣ),SlCDA4、SlCDA5、SlCDA6均属于第五组(GroupⅤ)。氨基酸序列同源性比对结果显示,SlCDA与家蚕、棉铃虫等昆虫的几丁质脱乙酰酶氨基酸序列相似度极高。通过qRT-PCR确定了6个Sl CDA基因表达谱,结果表明:SlCDA1、SlCDA2在表皮中周期性表达,蜕皮后表达量急剧上升,在预蛹期第一天达到最高;SlCDA3在表皮及脂肪体中均有一定表达,但在检测时期内无特异性;SlCDA4、SlCDA6在6龄第2天的中肠中表达量最高;SlCDA5在检测时期内表皮、脂肪体和中肠中表达水平均偏低。表明SlCDA1、SlCDA2可能与斜纹夜蛾蜕皮生理过程相关,SlCDA4、SlCDA6可能与中肠生长发育相关,SlCDA3、SlCDA5可能不参与斜纹夜蛾的蜕皮等过程。选择斜纹夜蛾表皮特异性基因SlCDA1、SlCDA2对斜纹夜蛾进行RNA干扰并检测干扰效率,结果显示目的基因表达量下调但并没有对当代斜纹夜蛾致畸或致死。采用昆虫杆状病毒表达系统获得重组蛋白SlCDA1、SlCDA2,经SDS-PAGE、Western Blotting鉴定其分子量分别为62 kDa、55 kDa,并能与几丁质结合。
[Abstract]:Chitin deacetylase (chitin deacetylase) is an enzyme in chitin degradation pathway in insects, which can degrade chitin to produce chitosan. Spodoptera litura is a widely distributed pest in the world. It is imperative to study the physiological and biochemical mechanism of Spodoptera litura and explore effective control methods. In this paper, chitin deacetylase function of Spodoptera litura was studied, and a new idea and method for green control of Spodoptera litura was put forward. The main results were as follows: six chitinase genes (SlCDA) were screened and cloned from the transcriptional data of Spodoptera litura, named SlCDA1, SlCDA2, SlCDA3, SlCDA5, SlCDA6, respectively, and the open reading frame contained 1620144672224A1131113116H1 125 bases, encoding 540482,240837389375 amino acids, respectively. The results of phylogenetic analysis showed that the first group (Group 鈪，

本文编号：2135805