褐飞虱唾液蛋白Nlsalivap-7在适应水稻麦黄酮中的作用

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hu8245
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
唾液蛋白Nlsalivap-7是褐飞虱唾液中一类假定与调控水稻麦黄酮代谢相关的蛋白。本研究旨在阐明唾液蛋白Nlsalivap-7基因在褐飞虱体内的表达模式以及在褐飞虱取食水稻过程中对寄主水稻体内麦黄酮代谢的影响。本研究通过对褐飞虱响应麦黄酮处理的唾液蛋白筛选,利用RT-q PCR分析找到了一条高度响应麦黄酮的唾液蛋白Nlsalivap-7基因。利用RT-PCR结合RACE技术克隆获得了唾液蛋白Nlsalivap-7基因的两条可变剪接体12896和19287。利用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测褐飞虱唾液蛋白Nlsalivap-7基因的时空表达模式以及取食不同抗性品种水稻TN1、Rathu Heenati、IR36时该基因表达量。研究结果如下:(1)从蛋白质组水平明确了褐飞虱唾液蛋白对麦黄酮胁迫的响应。应用差异蛋白质组学方法分析了褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化,研究结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6 h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24 h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6 h的差异蛋白数量显著大于24 h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。通过RT-q PCR对褐飞虱蛋白组分析,发现对于麦黄酮刺激,唾液蛋白基因Nlsalivap-7表达量与空白对照相比上调11.5倍。(2)褐飞虱唾液蛋白Nlsalivap-7可变剪切克隆与表达模式分析。结果通过比对中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室的褐飞虱基因组数据库(未公开),显示唾液蛋白Nlsalivap-7基因有两条相似序列,利用RACE技术扩增唾液蛋白Nlsalivap-7基因全长,测序结果得到唾液蛋白Nlsalivap-7基因两个转录本(19287和12896)。19287剪接体在1-5龄若虫几乎不表达,成虫期都有不同程度的表达,成虫在9、11、13、15 d时表达量略高于其他成虫临期,19287剪接体在Rathu Heenati水稻品种饲养的褐飞虱体内表达量低于TN1水稻品种上饲养的褐飞虱83.09%,差异显著,TN1种群与IR36种群差异不显著,19287剪接体在褐飞虱唾液腺中表达量最高,其次为中肠,头部,而在脂肪体、足、卵巢中几乎不表达。12896剪接体在2-4龄若虫时期几乎不表达,在1龄若虫和成虫9、13、15有少量表达,在成虫11 d表达较高于其他成虫龄期,12896剪接体在三种不同抗虫性水稻品种饲养的褐飞虱种群体内表达量没有显著差异,12896剪接体在中肠和唾液腺中表达量较高,且足中也有表达,在脂肪体、头部、卵巢中表达量较低。(3)褐飞虱唾液蛋白Nlsalivap-7基因功能研究。RNA干扰褐飞虱刚羽化1 d雌成虫12896和19287剪接体后,可显著降低上述两个可变剪接体的表达水平,19287剪接体表达量在48 h与对照组对比降低了81.36%,72 h后达到显著水平,仅为对照组的1.13%,而12896在48 h降低了91.27%,在72 h表达量仅为1.58%,几乎不表达。沉默19287褐飞虱所产生的蜜露量比对照组减少了7.8%,而沉默12896剪接体后褐飞虱所产生的蜜露量减少了52.5%;沉默19287、12896剪接体的褐飞虱均可刺激褐飞虱在寄主植物上的取食频率,具体表现为RNA干扰褐飞虱后在水稻茎秆口针造成的取食痕显著高于对照,沉默19287剪接体的褐飞虱在水稻茎秆上留下的取食痕增加了1倍,沉默12896剪接体后褐飞虱在水稻茎秆上留下的取食痕增加了1倍;沉默19287剪接体的褐飞虱体重减少了31.79%,沉默12896剪接体的褐飞虱体重减少了24.16%,均显著低于对照。明确了唾液蛋白Nlsalivap-7基因参与调控寄主植物水稻体内麦黄酮代谢。不同的可变剪接体在调控TN1水稻麦黄酮代谢和褐飞虱代谢上作用存在差异。TN1水稻受RNA干扰19287剪接体褐飞虱为害后,麦黄酮含量升高了2.3倍,高于对照组褐飞虱为害后的TN1水稻,受RNA干扰12896剪接体的褐飞虱为害后与对照组差异不显著。可见,褐飞虱唾液蛋白Nlsalivap-7基因19287和12896剪接体均有抑制水稻麦黄酮代谢功能,而12896剪接体可能在调控褐飞虱感应麦黄酮和代谢过程中也发挥了重要作用。
其他文献
据疾病预防中心最新数据显示,中国各类精神病患者人数已超过1亿,其中,接受精神治疗的人数却只占患病人数的20%,约80%病人没有接受科学的医学治疗。除经济原因外,多数精神病患者和家属没有正确认知精神疾病,或因害怕世俗歧视与偏见,讳疾忌医,耽误最佳治疗时机。这些数据侧面反映出,中国存在着巨大未满足的精神卫生服务需求,受到污名的影响,也导致精神病患者在康复治疗、家庭生活、求职就业和社会融入中面临挑战和困
学位
毒品问题愈演愈烈并已成为了全球性公害,我国也由毒品过境受害国转变为毒品过境与消费并存的受害国。因此,如何遏制毒品蔓延,引导吸毒人员进行长效戒毒并协助其成功回归社会,已成为我国禁毒戒毒工作的主要任务。以社区为基础的社区戒毒康复模式改变了以往以羁押惩戒为主的戒毒模式,可以充分调动各方力量最大限度地帮助戒毒康复人员回归家庭、融入社会。但社区戒毒康复人员作为社会中的特殊群体,在实际生活中面临着一系列的社会
学位
就业乃民生之本,就业是民生的保证,就业可以影响个人、家庭、学校以及整个社会的发展。党的十八大亦提出了做好青年就业工作,其中高校毕业生是重点,需要推动其实现更高质量的就业。根据教育部相关数据统计,2015-2019年连续5年大学毕业生人数持续上升,毕业人数从749万上升到834万,并且预计大学毕业生的数量会保持持续性增长。再者,当前的社会经济正在经历转型的时期,这些因素都会导致大学毕业生在实现就业的
学位
社区社会组织作为基层社会重要的组成细胞,是现代社会治理与服务的主要支撑系统。随着“共建共享共治”社会治理格局的进一步推进,在社区建设和社会生活中,社区社会组织持续发挥着积极作用。但当前社区社会组织“依赖”现象较为严重,其日常运作和活动开展还是紧密依靠居委会或社会组织,而难以真正形成自主能力,且服务及社区参与层面较浅,难以形成真正协商共治、共建共享的自治力量。本文以“创容貌行动小组”的培育过程为研究
学位
党的二十大报告强调要“提高公共安全治理水平”“完善社会治理体系”。随着新时代我国社会主要矛盾变化和刑事犯罪结构变化,轻罪治理成为关乎国家长治久安、关乎法治建设和国家治理大局、关乎党的执政根基稳固的时代命题。湖北省检察机关以落实少捕慎诉慎押刑事司法政策、提升认罪认罚案件办理质效、推进涉案企业合规改革、深化诉源治理为抓手,在推进轻罪治理现代化中强化检察担当,对新征程上检察机关推进轻罪治理现代化、完善中
期刊
水稻(Oryza sativa)杂种优势的利用对提高杂交水稻产量至关重要。然而,水稻柱头外露率低,直接导致了异交结实率低,增加了制种成本。水稻柱头外露率的遗传改良,是提高水稻异交率、增加杂交水稻产量的主要方式之一。作为栽培稻的祖先种,野生稻的柱头外露率普遍很高,是水稻柱头外露遗传改良重要资源。本实验室在前期研究中从短舌野生稻(O.barthii)、南方野生稻(O.meridionalis)及展颖野
学位
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一。随着人口日益增长所带来的对粮食需求的增加,优质高产的新品种选育的突破与创新已成为我国粮食增产乃至粮食安全中最重要的研究课题之一。籽粒大小是决定水稻产量的主要因素之一。阐明和挖掘水稻籽粒大小调控的分子机制和新调控因子,将为遗传改良水稻产量提供新的思路和靶点。细胞自噬是生物进化过程中高度保守的降解途径,主要通过降解细胞内“不需要”或“
学位
黄曲条跳甲(Phyllotreta striolata(Fabricius))是世界范围内十字花科蔬菜重要的害虫。近年来,我国黄曲条跳甲的危害越来越严重,农药的长期大量使用使黄曲条跳甲的抗药性逐渐增加。面对害虫抗药性日益严重的现状,化学农药混配与种子丸粒化是延续抗药性较好的选择。本论文以黄曲条跳甲田间防治复配药剂组合筛选为基础,通过室内药剂浸种接虫活性试验阐明药剂包丸防治黄曲条跳甲的可行性,进而进
学位
发情是母猪繁殖活动的关键环节,依赖于卵巢卵泡的正常发育,卵泡颗粒细胞对卵泡发育和卵母细胞成熟具有重要的调控作用。环状RNA(circRNA)是一类在真核细胞中普遍存在的闭合环状结构的内源性RNA分子,可作为内源性竞争RNA(ceRNA),通过吸附miRNA进而调控相关基因的表达。本研究是在前期对猪健康和闭锁卵泡的颗粒细胞转录组测序的基础上,对筛选的4个差异表达的circ-RB1、circSLC30
学位
随着我国工业化发展水平的提高,环境污染日趋严重,城市近郊果园和菜地的重金属污染现象也日渐严重。生物有机肥是园艺土壤的重要肥料投入,是否在修复重金属污染土壤中具有良好的效应,尚不明确。本文以重金属浓度较高的矿区土壤样品为研究对象,以玉米为供试植物通过施用生物有机肥进行盆栽试验,测定玉米的生长状况,分析土壤理化性质、重金属污染情况以及微生物特征等变化,探讨生物有机肥在重金属污染土壤植物修复中的效应。本
学位