节律与光信号传导在杆状病毒对鳞翅目幼虫行为调控中的作用研究

发布时间：2020-05-18 15:13

【摘要】：本研究针对杆状病毒感染幼虫后引起行为变化的“树顶病”探讨了相关基因通路对其的调控作用。通过对感染舞毒蛾核型多角体病毒(LdMNPV)的舞毒蛾三龄幼虫转录组数据分析和生测实验发现,光感知神经受体与其它相关功能基因在昆虫受病毒感染后行为变化中起到重要的作用。并且所有的参与基因都受神经感知受体与丝氨酸蛋白酶的互作调控。转录组基因表达谱数据显示,昼夜周期节律和光转导信号途径在LdMNPV感染舞毒蛾幼虫后对行为调控中起重要作用。昼夜节律基因(per和tim)从“树顶病”症状出现之前、到症状出现直至染病最后阶段表现出非常不同的表达模式。RT-PCR结果进一步验证了该通路对行为的调控作用。光照诱导实验也进一步验证了光信号传导对“树顶病”的正向调控作用。随后我们利用不同波长的光照处理受感染出现“树顶病”症状的舞毒蛾幼虫,包括白光、蓝光、长波紫外光(UVA)和短波紫外光(UVB)。结果表明,感病幼虫只对从顶部照下的光产生诱导上爬反应,对底部光源没有反应。与完全黑暗的环境相比较,来自顶部的蓝光、白光和UVA光引起“树顶病”,最终导致感染的幼虫在较高的位置死亡。其中对蓝光的反应最为强烈,显著高于白光(P0.01)。当光波长降低至UVA时染病昆虫诱导爬高行为减弱,波长缩短至UVB时,没有任何行为诱导反应。本研究首次探讨了杆状病毒感染鳞翅目幼虫诱发“树顶病”的相关分子通路调控机制,发现昼夜周期节律和光信号传导途径对NPV诱导的“树顶病”起重要调控作用,而光信号传导调控中,蓝光是诱发“树顶病”的最敏感光波。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S433.4

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本文编号：2669917