褐飞虱与抗性水稻互作的基因表达谱分析及相关基因功能研究

来源 :中国昆虫学会2016年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaobaby2009
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  [目的]本研究旨在探明褐飞虱与抗性水稻互作的基因表达谱变化规律,从中筛选并鉴定关键基因.[方法]采用RNA-Seq技术,进行了4个不同褐飞虱种群以及5个世代TN1转接RHT种群的基因表达谱分析,获得了差异表达的基因信息,进而克隆相关基因的全长cDNA,通过定量PCR和RNA干扰技术研究目标基因的功能.[结果]基因表达谱数据提示,在抗性品种上,褐飞虱的核糖体应激、免疫、解毒等通路上调,而生长发育等相关通路下调.克隆了NlAKTIP等10多个基因的全长cDNA,其中,NlAKTIP基因在Tn种群的怀卵褐飞虱中表达量最高,在RF1~RF5中的表达量呈现逐渐下调的趋势.RNA干扰结果表明,未添加dsRNA的空白组与dsGFP对照组的褐飞虱体重不存在显著差异,dsNlAKTIP低浓度与中浓度干扰实验的褐飞虱体重与空白组存在显著差异,与dsGFP对照组不存在显著差异,而高浓度组褐飞虱的体重与空白组和dsGFP对照组均存在显著的差异(P<0.05).空白组、dsGFP对照组都在4天内全部羽化完毕,低浓度组在第5天也全部羽化,而中浓度和高浓度组在统计第1天就与空白组存在极显著差异(p<0.01),到第7天尚未全部羽化,羽化率分别为75%和62.47%.空白组、dsGFP对照组和低浓度组褐飞虱的卵巢小管内有大量的成熟的卵,说明这3组褐飞虱的卵巢发育速率比较相近,均处于Ⅳ级卵巢.中浓度组和高浓度组褐飞虱的卵巢发育相对前3组慢,卵巢发育程度分别处于Ⅲ级和Ⅱ级.[结论]NlA KTIP对褐飞虱的体重、羽化速率、卵巢的发育有重要的影响,可能参与褐飞虱适应抗性水稻的调节,通过降低生长发育和生殖指标,换取个体在抗性品种上的生存,并最终发展为适应抗性水稻品种的新种群.
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