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褐飞虱唾液蛋白的鉴定与基因功能分析

黄晓慧  
【摘要】:褐飞虱有“亚洲水稻头号害虫”之称,而唾液是褐飞虱危害水稻、传播病毒最主要的媒介,在褐飞虱取食过程中扮演着重要角色;研究褐飞虱唾液,对在分子水平上明确褐飞虱危害水稻的机制以及建立新型有效的防治策略具有重要意义。本文通过Parafilm膜夹营养液的方法,收集了3组共计24000头褐飞虱的唾液,再利用质谱技术测定褐飞虱唾液中的蛋白,通过整合分析,首次成功地从褐飞虱唾液中直接鉴定得到206个褐飞虱唾液蛋白及其编码基因。从中选取12个基因,进行实时荧光定量PCR以及RNAi分析。发育特异性表达显示其中有9个基因的雄虫相对表达量高于雌虫;组织特异性表达显示有8个基因均在唾液腺表达量最高,其中6个为唾液腺特异性表达。RNAi表明12个基因中的1个基因—--NlCaM的沉默,具有明显的致死作用。NICaM基因的ORF长450bp,编码一种由149个氨基酸组成、预计分子量为16.4kDa的钙调素蛋白,具有典型的EF-hand结构域。qRT-PCR表明NlCaM基因在唾液腺表达量最高,各发育时期表达差异不大,雄虫略高。沉默NlCaM基因后,褐飞虱发育畸形,羽化后体色变黑、翅膀卷曲;致死率达到100%;发育历期延长;同时褐飞虱的取食量和取食行为发生变化,蜜露分泌量测定结果表明褐飞虱取食量减少,EPG结果表明褐飞虱的刺探时间延长且在木质部的取食时间减少,取食困难。综上,NlCaM基因在褐飞虱取食过程和其他生理生化代谢中均有重要作用。本结果揭示了褐飞虱唾液蛋白的组成,扩展了我们对刺吸式口器昆虫唾液的认识,也为用RNAi技术防治褐飞虱提供了潜在靶标基因。


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1 黄晓慧;褐飞虱唾液蛋白的鉴定与基因功能分析[D];浙江大学;2016年
2 王晓菲;卡马西平唾液浓度与血液浓度的相关性及其影响因素的研究[D];第四军医大学;2001年
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