褐飞虱海藻糖酶基因在表皮几丁质代谢中的调控作用

发布时间：2021-10-22 09:21

　　【目的】昆虫海藻糖酶能够调控几丁质代谢并控制蜕皮过程。本研究通过TRE表达被抑制后,检测褐飞虱（Nilaparvata lugens）蜕皮状况、几丁质含量及几丁质合成酶（chitin synthase,CHS）和几丁质酶（chitinase,Cht）基因表达情况,探究不同的海藻糖酶（trehalase,TRE）在褐飞虱表皮中对几丁质代谢的调控作用。【方法】采用RNAi技术,以实验室饲养种群褐飞虱为材料,通过向其体内注射双链RNA（dsRNA）分别抑制单个海藻糖酶基因或同时抑制多个海藻糖酶基因,注射48 h后通过Trizol法提取褐飞虱总RNA,反转录试剂盒合成第一链DNA后采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测该基因的表达情况,确定RNAi效果。氢氧化钾法测定48 h褐飞虱整体几丁质含量变化并对蜕皮困难虫体进行拍照;最后采用qRT-PCR检测褐飞虱CHS和Cht在mRNA水平上的相对表达量变化,分析TRE在调控几丁质代谢中的作用。【结果】与注射dsGFP相比较,其余各注射组褐飞虱整体几丁质含量显著下降,其中dsTRE1混合注射组与Validamycin注射组呈极显著下降,同时... 

【文章来源】：中国农业科学. 2017,50(06)北大核心CSCD

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【部分图文】：

褐飞虱3个海藻糖酶基因表达被抑制后几丁质含量检测及蜕皮情况

1052中国农业科学50卷丁几含质量hitinContentc%)(图2褐飞虱3个海藻糖酶基因表达被抑制后几丁质含量检测及蜕皮情况Fig.2Thechitincontentdetectedandmoultingchangesafter3trehalasegenesexpressioninhibitedbythewayofRNAidsGFPdsTRE1-1dsTRE1-2dsTRE2dsTRE1sValidamycinA0.00.51.01.52.0*B0.00.20.40.60.81.01.21.41.6*C0.00.30.60.91.21.5表皮Cuticle相表达对量elatiRevxpreseiosn对相达量表elatRveixperseisno相表达对量elatiRevxpreseoniCHS1CHS1aCHS1b图3褐飞虱3个海藻糖酶基因RNAi后几丁质合成酶及可变转录子在mRNA相对表达水平Fig.3TherelativeexpressionlevelofchitinsynthaseanditssplicingvariantsofN.lugensafter3trehalasegenesRNAi2.4TRE基因RNAi后几丁质酶基因表达变化dsTRE1-1注射后48h，Cht1、Cht3、Cht8和Cht10表达下降，其中与注射dsGFP组相比较仅Cht8表达显著下降，其余6个Cht表达上升，且Cht2和Cht5显著上升；dsTRE1-2注射组中，Cht1、Cht6和Cht8表达下降，Cht2和Cht4表达显著上升；dsTRE2处理组中，Cht1、Cht8和Cht10表达下降，而Cht9表达显著上升；dsTRE1s注射后，Cht1和Cht5表达显著下降，而Cht9表达显著上升；海藻糖酶抑制剂Validamycin注射组中所有的10个几丁质酶基因表达都显著或极显著下降。进一步分析发现在4个TRE的dsRNA注射组中，Cht1和Cht8的表达下降，但并不是所有的处理组都显著下降（图4）。3讨论RNAi是基因功能研究的有效工具，主要通过注射dsRNA或siRNA抑制基因的表达[25]。目前，RNAi技术已经广泛用于探索和研究昆虫的相关基因功能，相关研究结果显示当昆

【参考文献】：
期刊论文
[1]飞蝗海藻糖酶基因的分子特性及功能[J]. 刘晓健,孙亚文,崔淼,马恩波,张建珍.  中国农业科学. 2016(22)
[2]飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的表达及酶学特性分析[J]. 宋慧芳,李应龙,马恩波,张建珍.  中国农业科学. 2016(21)
[3]2000—2010年我国水稻病虫害发生与为害特征分析[J]. 赵梦,欧阳芳,张永生,李魏,曹婧,戈峰.  生物灾害科学. 2014(04)
[4]昆虫几丁质代谢与植物保护[J]. 张建珍.  中国农业科学. 2014(07)
[5]昆虫糖基水解酶20家族β-N-乙酰己糖胺酶研究进展[J]. 屈明博,刘田,陈磊,陈琦,杨青.  中国农业科学. 2014(07)
[6]昆虫海藻糖酶的基因特性及功能研究进展[J]. 唐斌,魏苹,陈洁,王世贵,张文庆.  昆虫学报. 2012(11)
[7]灰飞虱海藻糖酶基因的克隆及RNA干扰效应[J]. 张倩,鲁鼎浩,蒲建,吴敏,韩召军.  昆虫学报. 2012(08)
[8]昆虫几丁质合成及其调控研究前沿[J]. 张文庆,陈晓菲,唐斌,田宏刚,陈洁,姚琼.  应用昆虫学报. 2011(03)
[9]海藻糖——昆虫的血糖[J]. 于彩虹,卢丹,林荣华,王晓军,姜辉,赵飞.  昆虫知识. 2008(05)
[10]水稻品种对褐飞虱不同生物型抗性的HPLC分析[J]. 赵颖,黄凤宽,童晓立,庞雄飞.  华南农业大学学报. 2005(02)

博士论文
[1]褐飞虱几丁质降解酶系基因家族分析[D]. 席羽.浙江大学 2014



本文编号：3450812