论文部分内容阅读
水稻二化螟Chilo suppressalis (Walker)是水稻上的重要害虫之一,在我国分布广泛,对环境有很强的适应性。研究表明,昆虫的许多生理活动与其体内参与调节水分运输和渗透压的水通道蛋白(Aquaporins, AQPs)有关。为此,本研究对水稻二化螟水通道蛋白Ⅰ型(CsAQP1)基因的全长序列进行了克隆,检测了水稻二化螟不同生长发育阶段、不同性别和不同组织中的CsAQP1基因的表达情况,初步探讨了水通道蛋白在水稻二化螟生长发育过程中的重要作用。研究主要结果如下:(1)采用RACE技术克隆出CsAQP1基因的2种转录类型CsAQP1transcript variant A和CsAQP1transcript variant B的全长cDNAs序列。CsAQP1transcript variant A基因全长1416bp,开放阅读框为777bp,编码258个氨基酸;5’和3’非编码区分别为342bp和300bp;Cs-AQP1transcript variant B基因全长1825bp,开放阅读框为777bp,编码258个氨基酸;5’和3’非编码区分别为327bp和724bp。同源性分析表明,水稻二化螟的AQP1的氨基酸序列与家蚕的AQP1有80%的相似性,与梨小食心虫的AQP1有75%的相似性。(2) DNAMAN软件分析发现,CsAQP1有2个NPA单元、1个靠近C端的SYDF签名序列和由四个保守残基区域空间上毗邻形成的压缩区域Ar/R(苯丙氨酸Phe、组氨酸His、丝氨酸Ser和精氨酸Arg组成);用TCDB软件分析表明,CsAQP1拥有和其它MIP家族成员蛋白一样的6个疏水性横跨膜区域,5个连接螺旋环;CBS预测服务系统的预测表明,CsAQP1具有1个糖基化区域和2个磷酸化位点。(3)采用实时定量PCR方法,检测了CsAQP、1在水稻二化螟卵、1-6龄幼虫、蛹(雌和雄)、成虫(雌和雄)以及5龄幼虫的前肠、中肠、后肠、马氏管、头部、表皮、脂肪体、血淋巴中的表达量。结果表明,在水稻二化螟5龄幼虫的不同组织中,CsAQP1基因的mRNA在马氏管的表达量最高,其次为后肠、头部和前肠,而在血淋巴、中肠、表皮和脂肪体中的表达量极低;CsAQP1mRNA在卵期的表达量最高,1龄幼虫次之,并随着幼虫的发育表达量逐渐降低,到5龄时达到最低水平;无论是雄蛹还是雄成虫,其CsAQP1mRNA的表达量都显著高于雌虫。