烟蚜茧蜂滞育关联基因的转录组学分析

发布时间：2019-11-18 17:21

【摘要】：烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis Ashmaed是一种优良的内寄生性天敌昆虫,可有效控制桃蚜等多种蚜虫为害。通过调控温光环境可诱导烟蚜茧蜂进入滞育,既能提升子代烟蚜茧蜂的适应能力和寄生能力,又能显著延长天敌产品的货架期,促进天敌昆虫在害虫生物防治中的应用。本文通过对烟蚜茧蜂的正常发育状态(ND)、滞育状态(D)及滞育解除状态(PD)进行RNA测序,改变并丰富了以往仅对正常和对照组进行分析的常规做法,重点研究只在滞育状态才特异表达、而在正常发育和滞育解除后无显著变化的转录组学波动规律。经分别构建正常发育、滞育、滞育解除样本组,再经RNA提取与纯化,c DNA合成,c DNA文库构建,文库质检合格后进行de novo双端测序,根据对9个样本的测序结果,获取unigene 40477个,获得ND组与D组差异表达基因458个,D组与PD组差异表达基因298个,进一步筛选出D组与ND及PD组显著差异、但ND组与PD组无显著差异的滞育关联基因59个,对后者进行了GO富集、KEGG通路富集等表达分析,根据功能注释发现这些滞育关联基因与自身防御、耐寒性、脂类代谢、表皮黑化、转录调控等途径相关,是影响烟蚜茧蜂滞育进程的重要调控和参与基因。
【图文】：

烟蚜茧蜂

蛋白亚型x2（gi|665796148）属于肌动蛋白微丝系统；中间丝相关蛋白2（gi|665786569）属于中间丝蛋白。同时，肌钙蛋白C（gi|345480545）通过与Ca2+结合，发生构变调节肌肉收缩。编码PDZ结构域的基因（gi|665785431）显著上调表达，据报道，在滞育淡色库蚊Culexpipiens中，类似结构基因主要作为肌动蛋白细胞骨架的衔接蛋白，促进细胞粘附并控制肌肉运动[11]。上述滞育关联基因可能与细胞骨架的增强共建有关，增强在低温环境下的抗寒性。滞基因育数个umberNfoiapausedsaosicatedgenes图2烟蚜茧蜂滞育关联基因分类Fig.2ClassificationofA.gifuensisdiapauseassociatedgenes2.3.2自身免疫防御相关基因分析结果显示，10个滞育关联基因参与了自身免疫防御。其中，3个丝氨酸蛋白酶基因（gi|239049675，，gi|665810610，gi|665816995）显著上调，主要以丝氨酸作为亲和攻击的活性氨基酸，参与昆虫的免疫级联激活途径，来抵御病原生物入侵和生物体的自我保护。其他基因还包括参与谷胱甘肽代谢的谷氨酰转肽酶（gi|345497598）、具有锌离子结合位点的胞内羧肽酶（gi|340709090）、具有HSP70结构域的DnaJ同源体（gi|665799325）、具有昆虫体内多功能氧化酶活性的细胞色素氧化酶（gi|645003100）、在昆虫免疫与进化有调控作用的γ干扰素诱导的溶酶体巯基还原酶（gi|665796092）、调节人体骨细胞矿物质平衡的磷酸调节中性肽链内切酶（gi|665818658）、保护昆虫免受细菌入侵的围食膜因子（gi|665809722）。上述基因在滞育期间的显著表达，可能表明烟蚜茧蜂在滞育期间的自身免疫方面有多方面的变化。2.3.3脂类代谢相关基因在脂类代谢相关的滞育关联基因中，有2个脂肪酸合成相关基因，2个脂肪酸降解相关基因，1个贮藏蛋白基因。脂?

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