棉铃虫ABC转运蛋白ABCG1的基因克

发布时间：2018-05-06 03:02

  本文选题：棉铃虫 + ABCG　； 参考：《昆虫学报》2017年03期

【摘要】：【目的】长期种植转Bacillus thuringiensis(Bt)基因作物使一些靶标害虫产生了Bt抗性,有研究表明小菜蛾Plutella xylostella的white基因表达下调使其产生了Cry1Ac抗性,由于Pxwhite蛋白与ABC转运蛋白ABCG1同属于ABCG亚家族,我们推测棉铃虫Helicoverpa armigera ABCG1基因(HaABCG1)的表达下调可能与棉铃虫对Cry1Ac毒素的抗性有关。【方法】克隆并分析HaABCG1的开放阅读框(open reading frame,ORF),通过构建HaABCG1基因的表达载体检测HaABCG1蛋白在TnH_5细胞中的亚细胞定位;通过细胞毒力实验验证HaABCG1蛋白与Cry1Ac毒素的关系;利用RNAi技术验证HaABCG1表达下调是否会降低棉铃虫对Cry1Ac毒素的敏感性。【结果】棉铃虫ABCG1基因的开放阅读框长1 896 bp,编码蛋白含631个氨基酸残基,分子质量估计为69.63 k D。离体昆虫细胞表达的HaABCG1蛋白主要定位在细胞的核膜和内质网。通过RNA干扰和生物测定实验发现HaABCG1下调表达不能使棉铃虫在Cry1Ac毒素浓度为0.05μg/m L的人工饲料上正常生长,3 d后处理组和对照组棉铃虫幼虫的体重变化无显著差异。经过细胞毒力实验证明HaABCG1蛋白不介导Cry1Ac毒素对TnH_5细胞的毒力,它既不是Cry1Ac毒素的受体,也不是其他3种Bt毒素Cry1Ca,Cry2Aa和Cry1Fa的受体。【结论】HaABCG1基因表达下调与棉铃虫对Cry1Ac的抗性不相关,HaABCG1不是Cry1Ac毒素的受体。这是首次报道ABCG1基因不参与棉铃虫的Cry1Ac抗性。
[Abstract]:[objective] long term cultivation of transgenic Bacillus thuringiensis BT) crops resulted in BT resistance of some target pests. Some studies have shown that the down-regulation of white gene expression in Plutella xylostella resulted in Cry1Ac resistance. Pxwhite protein and ABC transporter ABCG1 belong to ABCG subfamily. We speculated that the down-regulation of Helicoverpa armigera ABCG1 gene expression in Helicoverpa armigera might be related to the resistance of Helicoverpa armigera to Cry1Ac toxin. [methods] the open reading frame of HaABCG1 was cloned and analyzed. HaABCG1 protein was detected by constructing the expression vector of HaABCG1 gene. Subcellular localization in TnH_5 cells; The relationship between HaABCG1 protein and Cry1Ac toxin was verified by cytotoxicity test. RNAi technique was used to verify whether the down-regulation of HaABCG1 expression could decrease the sensitivity of Helicoverpa armigera to Cry1Ac toxin. [results] the open reading frame of ABCG1 gene of Helicoverpa armigera was 1 896 BP, encoding protein containing 631 amino acid residues, and the molecular weight was estimated to be 69.63 KD. The HaABCG1 protein expressed by insect cells in vitro was mainly located in the nuclear membrane and endoplasmic reticulum. By RNA interference and bioassay, it was found that the down-regulated expression of HaABCG1 could not make the larval weight change of Helicoverpa armigera after 3 days of normal growth on the artificial diet with Cry1Ac toxin concentration of 0.05 渭 g / mL, no significant difference was found between the control group and the control group. The cytotoxicity test proved that HaABCG1 protein does not mediate the virulence of Cry1Ac toxin to TnH_5 cells, and it is not the receptor of Cry1Ac toxin. [conclusion] the down-regulation of HaABCG1 gene expression is not related to the resistance of Helicoverpa armigera to Cry1Ac. HaABCG1 is not the receptor of Cry1Ac toxin. This is the first time that ABCG1 gene is not involved in Cry1Ac resistance of Helicoverpa armigera.
【作者单位】： 山东农业大学植物保护学院;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室;夏津县农业局;中国农业科学院深圳农业基因组研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(31321004)
【分类号】：S433

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