褐飞虱唾液蛋白功能及唾液腺在水稻齿叶矮缩病毒传播中的作用机制研究

发布时间：2024-02-19 12:40

　　褐飞虱(Nilaparvata lugens)是专门取食水稻汁液的刺吸式口器昆虫,它在取食过程中由唾液腺分泌两种唾液:胶状唾液与水状唾液。刺吸式口器昆虫的唾液可起帮助昆虫取食、抑制植物防御反应、润滑和保护口针等作用。然而褐飞虱唾液蛋白组分及它们在昆虫-植物互作中的作用仍然未知。此外,半翅目昆虫是植物病毒的主要传播媒介,而唾液腺作为植物病毒在昆虫体内循环的最后场所,病毒在腺组织中的增殖方式及释放途径仍有待进一步揭示。本研究通过基因组、转录组、蛋白组等手段分析飞虱唾液腺和唾液蛋白组分,并对唾液腺在水稻齿叶矮缩病毒(riceraggedstuntvirus,RRSV)传播中的功能进行深入研究。所取得的主要结论如下:(1)利用高通量测序技术分别获得褐飞虱、灰飞虱和白背飞虱的唾液腺转录组,发现与能量代谢、蛋白合成、翻译后修饰等功能相关的基因在唾液腺中高表达。与褐飞虱(单食性)相比,灰飞虱和白背飞虱(寡食性)的唾液腺转录组中有更多同源基因,这可能与昆虫的食性相关。寡食性昆虫的OBP、P450、GST等基因发生扩张,而CSP基因发生收缩。(2)利用LC-MS/MS,分别鉴定了 50个水状唾液蛋白和1...

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ＲＲＳＶ粒子电镜图（Ｐ东脉纪等，１９９１）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ?ｏｆ?ＲＲＳＶ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?（Ａ）?ｖｉｒｏｐｌａｓｍ?ｆｏｎｎｅｄ?ｂｙ?ＲＲＳＶ?（Ｂ）??ｔｕｂｕｌａｒ－ｌｉｋｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｏｒｍｅｄ?ｂｙ?ＲＲＳＶ??

文?液腺并通过取食感染水稻植株。ＲＲＳＶ在褐飞虱体为８天左右，在这过程中，病毒在宿主体内完成一散等过程（芮明方等，２０１１；谢联辉等，１９８０）。??的构造与呼肠孤病毒科其他病毒较为相似。通过电双层衣壳的二十面体结构，成熟病毒粒子的直径约中核（直径约为４０－４５ｎｍ）以及低电子密....

图２．３三个转录组ＢＳＲ比较分析

全部ｕｎｉｇｅｎｅ与ＣＯＧ数据库进行比对，以Ｅ－ｖａｌｕｅ＜１０－５为阈值，把这些蛋白分为??２５个类别。同样，我们再挑选唾液腺中表达量最高的前１０００条ｕｎｉｇｅｎｅ进行ＣＯＧ??分析，结果如图２．３所不。我们发现无论是全部ｕｎｉｇｅｎｅ还是前１０００条ｕｎｉｇｅｎｅ，??三种....

图２．４唾液腺高表达基因与其他毘虫的同源关白背飞虱（Ｃ）的唾液腺高表达基因为参考序列，果蝇、赤拟谷盗等物种进行ＢＬＡＳＴ比对，筛选

姐或基因组蛋白编码区进行比对，通过比较各物种与褐飞虱的差异基因，我们发??现约１４０个褐飞虱唾液腺高表达基因在豌豆长管蚜、果蝇和赤拟谷盗中找不到同??源序列，这一比例远大于灰飞虱（２０个）和白背飞虱（２６个）（图２．４，表２．２）。??其中，有１７个基因为褐飞虱特有，ＢＬＡＳＴ搜....

图３．３褐飞虱水状唾液ＧＯ蛋白功能分析

ｐｒｏｃｅｓｓ）；?２０％的蛋白与单有机体过程有关（ｓｉｎｇｌｅ－ｏｒｇａｎｉｓｍ）；?１７％的蛋白参与细??胞过程（ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）。大部分的水状唾液蛋白与结合（４７％）和催化活性??（４３％）相关；少部分的蛋白是结构分子（４．８％）和转运活性（４．８％）....

本文编号：3902703