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褐飞虱(Nilaparvata lugens)为半翅目飞虱科昆虫,口器刺吸式,为世界性粮食作物水稻的重要害虫之一。褐飞虱主要通过过刺吸寄主植物汁液,破坏寄主植物的营养传输造成伤害,严重影响水稻的产量和质量。目前对褐飞虱的防治主要依靠化学农药,但是农药的滥用导致褐飞虱对农药的抗性增强,使褐飞虱的防治工作更加困难。因而寻求高效环保的新型褐飞虱防治方法,已成为科研工作者的追求的目标。而利用基因沉默技术防治褐飞虱被认为是一种高效的,环保的防治方式,得到了广大研究人员的普遍重视。MIF蛋白属于分泌蛋白家族,且已有研究表明其在各大物种间具有高度保守性,是影响昆虫取食行为的一个重要的基因,但迄今为止并为发现关于褐飞虱MIF基因的一些研究。故本课题从已有近缘科目的刺吸式口器昆虫的MIF基因序列入手,通过生物信息学分析,克隆了褐飞虱的一个MIF基因BphMIF1,并初步研究了其表达和功能。主要研究结果如下:1.BphMIF1基因的克隆及序列分析以褐飞虱为材料,克隆了褐飞虱基因BphMIF1,其核酸序列由360个碱基组成,编码一个119个氨基酸的蛋白质,其分子量为12.95 k Da,等电点为7.239。通过氨基酸序列比对分析发现,褐飞虱BphMIF1与其他刺吸式口器昆虫的MIF基因在序列上高度保守,在进化上与烟粉虱(Bemisia tabaci)MIF基因亲缘关系较近。2.BphMIF1基因的表达分析采用qPCR法对褐飞虱BphMIF1基因在若虫的各个龄期及成虫期的表达量差异进行了分析。结果表明:褐飞虱BphMIF1基因在各龄期中表达无极显著性差异,在成虫期,两翅型间的表达量也无显著性差异,但在4龄末期时段,其表达量较于其它龄期表达量偏高。推测原因可能是刺吸式口器昆虫发育至老熟若虫期,需要大量营养,取食量的增大过程中刺激了其分泌更多的唾液,从而导致BphMIF1基因表达量上调。同时,为了阐明BphMIF1在褐飞虱不同虫体部位的表达量,对褐飞虱成虫头、胸、腹BphMIF1基因的表达量进行分析。结果显示:BphMIF1基因在褐飞虱腹部中表达高于其它部位,且呈显著性差异,但头部和胸部无显著差异。3.BphMIF1基因的原核表达构建了BphMIF1与pET 28a的原核表达载体pET 28a-BphMIF1后,将pET 28aBphMIF1转化BL21大肠杆菌感受态细胞,小规模诱导表达后进行SDS-PAGE分析。结果显示:BphMIF1蛋白在上清跟沉淀中均有所表达。在调整诱导条件后,BphMIF1蛋白在28℃,0.5mmol/L IPTG诱导4h后,即可大量表达,IPTG浓度调整至1.0mmol/L时对表达量无明显影响。考虑到高浓度IPTG会抑制表达菌体的生长,故选取0.5mmol/L的IPTG作为最终诱导浓度,诱导时间为4h。4.BphMIF1基因功能的初步鉴定合成BphMIF1基因的ds RNA,混入人工饲料对褐飞虱进行RNAi实验,qPCR结果表明,沉默后48h基因表达量显著下调,72h后达到极显著水平。实验组与对照组褐飞虱存活数量及体重明显下降,另外从干扰后的虫体及唾液腺解剖实验可以看出,沉默BphMIF1基因后,对褐飞虱的取食及发育有明显影响。