舞毒蛾保幼激素降解酶基因的分子克隆及功能初探

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:xuelin_1985
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
舞毒蛾(Lymantria dispar Linnaeus)属于鳞翅目裳蛾科,广泛分布于世界各地,危害杨树、柳树、桑树、落叶松等多种植物,是一种危害严重的农林食叶害虫。目前,舞毒蛾的国内防治现阶段依赖于化学杀虫剂,长期施药可导致害虫抗药性形成、高污染、药物高残留等问题。因此,寻找新型防治模式已经成为一个亟待解决的问题。随着分子生物学的迅猛发展,寻找控制害虫生长发育的分子作用靶标并加以利用可以作为一种新的防治策略。其中较为理想的靶标基因是参与昆虫生长发育的关键调控基因,通过改变该基因的转录水平来调节靶标基因对应的物质活性,进而影响害虫的生理机制最终导致其死亡。昆虫体内保幼激素(JH)对昆虫的生长发育具有重要的调控作用,而jheh为JH代谢途径中的代谢基因,探索jheh基因功能和与相关基因的关系对明确昆虫生理与寻找杀虫作用靶标具有重要意义。因此本研究基于舞毒蛾转录组数据库,从舞毒蛾体内克隆获得三条JH降解酶基因jhe、jheh与jhdk,并对其进行了相关的注释。使用qPCR检测了jhe、jheh与jhdk在舞毒蛾不同发育阶段的时间表达模式,并使用ELISA法检测了舞毒蛾在不同发育阶段中JHⅢ滴度的变化;最后通过注射法对舞毒蛾六龄幼虫进行jheh基因的RNAi实验,并验证其对jhe、jhdk及JH信号通路基因Kr-h1基因的影响,并再次检测JHⅢ滴度并记录昆虫化蛹及后续的生理变化。主要研究结果如下:1.舞毒蛾JH降解酶基因的克隆与分析基于舞毒蛾转录组数据库,运用RT-PCR技术克隆获得JH代谢途径中三个降解酶基因jhe、jheh与jhdk的ORF,推导出其编码的氨基酸序列,进而使用ClustalW2、ProtParam、ProtScale以及TMHMM等生信软件分析了三个JH降解酶基因的蛋白质保守序列、核心结构域、跨膜结构等潜在生理功能。2.JH降解酶基因与JHⅢ在不同发育阶段的表达模式结果表明,jhe在舞毒蛾三龄至五龄幼虫中表达量呈先下调后上调的趋势,在每龄幼虫的初期与末期表达量都较高,这与JHⅢ滴度的变化趋势相一致,但时间上JHⅢ的表达呈现明显的滞后性,说明在舞毒蛾幼虫中心对JHⅢ具有一定的调控作用。jhdk与jheh基因在每龄期中均呈现先上调后下调的表达趋势,而JHⅢ滴度在三龄至五龄幼虫中先降后升,二者的变化趋势相反,暗示JH信号对jheh与jdk的表达产生负向调控。蛹期JHⅢ滴度水平较低,与jheh与jhdk低表达保持一致。成虫期JHⅢ滴度较低可能与jhe高表达有关。3.jheh基因沉默对舞毒蛾六龄幼虫发育的影响结果表明:RNAi介导的jheh基因沉默显著降低了jheh基因在转录水平上的表达量,导致了jhe基因在24h时出现上调,jhdk基因在36h时出现显著下调,JH含量指示基因Kr-h1表现为转录水平上的上调,JH滴度增加。由于jheh对舞毒蛾保幼激素降解具有重要作用,而jheh的基因沉默后舞毒蛾幼虫体内JH含量的增加,推测本实验中jhe在jh沉默后的高表达可能时为了降解体内高滴度的JHⅢ,而jhdk的降低则可能是由于jheh沉默导致其降解底物JHd的缺失。后续发现幼虫蛹期延长1.09 d,而死亡率与化蛹率并无明显变化,说明jheh基因沉默可影响JH的代谢从而影响舞毒蛾的发育历程。
其他文献
移动互联网技术的成熟推动了网约车的发展,在高效和多样化的服务优势下,网约车逐渐成为城市居民出行的重要选择,其安全问题也随之而来。尽管已有从监管体制、技术算法等方面进行网约车的安全研究,但还是不能完全解决网约乘客安全感的问题。本研究希望从人的角度出发,探索影响女性乘客安全感的因素,以设计学、认知心理学、人机工程学等学科的理论知识为指导,构建女性乘客安全感保护模型,推动网约车安全环境的建设。本文先收集
自1993年开始,政府逐步推进煤炭价格的市场化改革。在市场调控下,煤炭价格走势更符合市场供需要求,然而,市场无法解决价格的过度波动问题。2008年,中国煤炭价格指数首次出现
基于对全国1298所高职院校年度质量报告的分析,目前高职院校“走出去”牵头主体以院校立足办学优势自主探索为主,“走出去”实践形式以合作办学、招收留学生、短期培训及传统
主泵是压水堆核电厂最重要的能动设备,被喻为反应堆的心脏。目前我国正积极引进的第三代核电技术非能动先进压水堆核电站(AP1000)的主泵采用了独特的全密封屏蔽式泵,具有特有
当代日本高等教育评估经历了"设置认可评价、自我评价和第三方评价"三个阶段,促进了日本高等教育的发展和质量的提高。文章介绍了日本高等教育评估的机构、评估指标和评估程
玉米油浸出装置胚芽粕残溶较高,为消除安全隐患,同时提高产品附加值,增加企业效益,通过胚芽粕与浓缩液混配干燥,达到了改造的预期目的。
目的探讨分级护理管理在重症监护室感染性休克患者中的应用效果。方法回顾性分析2016年3月~2018年2月我院收治的86例感染性休克患者的病例资料,将2016年3月~2017年2月采用常
儿童绘画的重要性在国外受到重视,原生艺术把儿童绘画艺术创作加入原生艺术的一部分。创作方式以尊重孩子的天性为主,注重儿童表达他们的内心。而国内大众监护人家长对儿童绘
[目的]构建1份问卷以调查糖尿病病人使用自我管理APP的意愿及影响因素。[方法]结合Norman的电子健康素养表、美国糖尿病协会推荐的7个自我管理行为(AADE7TM)构建初步的调查问
<正>爱国是一个公民起码的道德,也是中华民族的优良传统。在儒家传统文化里强调"舍生取义",其意义就是为了国家利益,捍卫国家主权,不惜牺牲个人生命。中华民族有着悠久的历史