张道伟:白背飞虱海藻糖合成酶基因的表达特性及其在糖代谢调控中的作用论文

张道伟:白背飞虱海藻糖合成酶基因的表达特性及其在糖代谢调控中的作用论文

本文主要研究内容

作者张道伟,邱玲玉,康奎,余亚娅,曾伯平,陈静,唐斌(2019)在《白背飞虱海藻糖合成酶基因的表达特性及其在糖代谢调控中的作用》一文中研究指出:【目的】昆虫中海藻糖主要通过海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase, TPS)在脂肪体中合成,当昆虫受极端环境胁迫时TPS能够诱导海藻糖累积从而起到保护作用。本研究旨在分析白背飞虱Sogatella furcifera两个TPS基因的发育和组织表达模式及其对糖类物质代谢调控功能,探究TPS基因在白背飞虱生长发育中的具体作用。【方法】基于实验室前期获得的两个海藻糖合成酶基因SfTPS1和SfTPS2片段序列,在本实验中也进行了基因克隆和测序筛选,比对两者确定了白背飞虱两个TPS基因序列。并通过MEGA 7.0软件构建基于氨基酸序列的白背飞虱与其他昆虫TPS的系统发育树。利用qRT-PCR技术检测这两个基因在白背飞虱不同发育阶段(4龄第1天若虫至3日龄成虫)和成虫不同组织(头、足、翅、中肠、脂肪体、表皮和马氏管)中的表达情况。合成这两个基因的dsRNA,并注射到白背飞虱5龄第1天若虫中进行RNAi。在RNAi 48和72 h后检测白背飞虱海藻糖酶基因TRE1-1,TRE1-2和TRE2的表达变化,海藻糖、葡萄糖和总糖原含量以及海藻糖酶活性。【结果】克隆获得白背飞虱SfTPS1和SfTPS2,ORF分别为2 424和2 115 bp,编码氨基酸数目分别为807个和704个,预测蛋白质分子量分别为90.37和80.56 kD,等电点分别为6.08和6.10。而且白背飞虱2个TPS氨基酸序列与褐飞虱Nilaparvata lugens TPS1和TPS2的一致性最高。发育阶段表达模式表明,白背飞虱TPS基因SfTPS1和SfTPS2在4龄若虫到成虫阶段都有表达;组织表达模式表明,SfTPS1和SfTPS2在成虫马氏管、中肠和表皮中的表达较为显著。当SfTPS1被RNAi后,TRE1-1和TRE2的表达水平与对照组(dsGFP注射组)相比分别为略有上升和显著升高,TRE1-2的相对表达水平在SfTPS1被RNAi 48 h后显著上升而在72 h后显著下降;可溶性海藻糖酶活性无显著变化,膜结合型海藻糖酶活性显著增加;白背飞虱5龄若虫体内海藻糖、葡萄糖和总糖原含量显著上升。TRE1-2和TRE2基因的表达水平在SfTPS2被RNAi 48 h后显著升高,而在72 h后两基因的表达水平却显著下降;TRE1-1基因的表达水平在注射dsSfTPS2 48和72 h后均显著上升。可溶性海藻糖酶活性在SfTPS2被RNAi 48 h后显著下降,72 h后显著上升;膜结合型海藻糖酶活性在SfTPS2被RNAi 72 h后显著增加。白背飞虱5龄若虫体内葡萄糖含量在SfTPS2基因RNAi 48 h后显著减少,但在72 h后海藻糖、葡萄糖和总糖原含量显著上升。【结论】通过调节白背飞虱体内TPS基因的表达影响TRE1-1,TRE1-2及TRE2基因的表达水平,进而调控体内海藻糖的含量,该结果为后期采用TPS为靶标基因用于害虫防治提供理论依据。

Abstract

【mu de 】kun chong zhong hai zao tang zhu yao tong guo hai zao tang ge cheng mei (trehalose-6-phosphate synthase, TPS)zai zhi fang ti zhong ge cheng ,dang kun chong shou ji duan huan jing xie pai shi TPSneng gou you dao hai zao tang lei ji cong er qi dao bao hu zuo yong 。ben yan jiu zhi zai fen xi bai bei fei shi Sogatella furciferaliang ge TPSji yin de fa yo he zu zhi biao da mo shi ji ji dui tang lei wu zhi dai xie diao kong gong neng ,tan jiu TPSji yin zai bai bei fei shi sheng chang fa yo zhong de ju ti zuo yong 。【fang fa 】ji yu shi yan shi qian ji huo de de liang ge hai zao tang ge cheng mei ji yin SfTPS1he SfTPS2pian duan xu lie ,zai ben shi yan zhong ye jin hang le ji yin ke long he ce xu shai shua ,bi dui liang zhe que ding le bai bei fei shi liang ge TPSji yin xu lie 。bing tong guo MEGA 7.0ruan jian gou jian ji yu an ji suan xu lie de bai bei fei shi yu ji ta kun chong TPSde ji tong fa yo shu 。li yong qRT-PCRji shu jian ce zhe liang ge ji yin zai bai bei fei shi bu tong fa yo jie duan (4ling di 1tian re chong zhi 3ri ling cheng chong )he cheng chong bu tong zu zhi (tou 、zu 、chi 、zhong chang 、zhi fang ti 、biao pi he ma shi guan )zhong de biao da qing kuang 。ge cheng zhe liang ge ji yin de dsRNA,bing zhu she dao bai bei fei shi 5ling di 1tian re chong zhong jin hang RNAi。zai RNAi 48he 72 hhou jian ce bai bei fei shi hai zao tang mei ji yin TRE1-1,TRE1-2he TRE2de biao da bian hua ,hai zao tang 、pu tao tang he zong tang yuan han liang yi ji hai zao tang mei huo xing 。【jie guo 】ke long huo de bai bei fei shi SfTPS1he SfTPS2,ORFfen bie wei 2 424he 2 115 bp,bian ma an ji suan shu mu fen bie wei 807ge he 704ge ,yu ce dan bai zhi fen zi liang fen bie wei 90.37he 80.56 kD,deng dian dian fen bie wei 6.08he 6.10。er ju bai bei fei shi 2ge TPSan ji suan xu lie yu he fei shi Nilaparvata lugens TPS1he TPS2de yi zhi xing zui gao 。fa yo jie duan biao da mo shi biao ming ,bai bei fei shi TPSji yin SfTPS1he SfTPS2zai 4ling re chong dao cheng chong jie duan dou you biao da ;zu zhi biao da mo shi biao ming ,SfTPS1he SfTPS2zai cheng chong ma shi guan 、zhong chang he biao pi zhong de biao da jiao wei xian zhe 。dang SfTPS1bei RNAihou ,TRE1-1he TRE2de biao da shui ping yu dui zhao zu (dsGFPzhu she zu )xiang bi fen bie wei lve you shang sheng he xian zhe sheng gao ,TRE1-2de xiang dui biao da shui ping zai SfTPS1bei RNAi 48 hhou xian zhe shang sheng er zai 72 hhou xian zhe xia jiang ;ke rong xing hai zao tang mei huo xing mo xian zhe bian hua ,mo jie ge xing hai zao tang mei huo xing xian zhe zeng jia ;bai bei fei shi 5ling re chong ti nei hai zao tang 、pu tao tang he zong tang yuan han liang xian zhe shang sheng 。TRE1-2he TRE2ji yin de biao da shui ping zai SfTPS2bei RNAi 48 hhou xian zhe sheng gao ,er zai 72 hhou liang ji yin de biao da shui ping que xian zhe xia jiang ;TRE1-1ji yin de biao da shui ping zai zhu she dsSfTPS2 48he 72 hhou jun xian zhe shang sheng 。ke rong xing hai zao tang mei huo xing zai SfTPS2bei RNAi 48 hhou xian zhe xia jiang ,72 hhou xian zhe shang sheng ;mo jie ge xing hai zao tang mei huo xing zai SfTPS2bei RNAi 72 hhou xian zhe zeng jia 。bai bei fei shi 5ling re chong ti nei pu tao tang han liang zai SfTPS2ji yin RNAi 48 hhou xian zhe jian shao ,dan zai 72 hhou hai zao tang 、pu tao tang he zong tang yuan han liang xian zhe shang sheng 。【jie lun 】tong guo diao jie bai bei fei shi ti nei TPSji yin de biao da ying xiang TRE1-1,TRE1-2ji TRE2ji yin de biao da shui ping ,jin er diao kong ti nei hai zao tang de han liang ,gai jie guo wei hou ji cai yong TPSwei ba biao ji yin yong yu hai chong fang zhi di gong li lun yi ju 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自昆虫学报的张道伟,邱玲玉,康奎,余亚娅,曾伯平,陈静,唐斌,发表于刊物昆虫学报2019年10期论文,是一篇关于白背飞虱论文,海藻糖合成酶论文,海藻糖代谢论文,干扰论文,昆虫学报2019年10期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自昆虫学报2019年10期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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