昆虫激素对家蚕血淋巴和体壁酚氧化酶活性及其基因表达水平的影响

[目的]研究外源昆虫激素对家蚕酚氧化酶活性及其基因表达水平的影响,明确昆虫激素对酚氧化酶的调控作用,为深入解析家蚕酚氧化酶的功能及基因表达调控机制提供参考依据.[方法]对五龄第3d发育良好的家蚕幼虫注射蜕皮激素20E和保幼激素JH,以注射等量0.1%二甲基亚砜(DMSO)为对照,分别在注射3、6、12和24 h后解剖家蚕幼虫采集血淋巴和体壁,检测分析家蚕酚氧化酶活性及其基因表达的变化情况.[结果]注射外源JH和20E均能促进家蚕血淋巴酚氧化酶原基因PPO1和PPO2的表达,有效增加酚氧化酶活性.家蚕血淋巴PPO1和PPO2基因对JH和20E的响应时间存在一定差异,其中,经JH处理后2个酚氧化酶原基因(PPO1和PPO2)仅在处理6和12 h时显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)上调表达;而经20E处理后PPO1和PPO2基因从3 h开始一直持续到12 h均呈上调表达趋势.JH和20E对家蚕体壁PPO1和PPO2基因的影响恰好相反,具体表现为:JH能有效抑制家蚕体壁PPO1和PPO2基因的表达,降低酚氧化酶活性;20E则促进家蚕体壁PPO1基因上调表达,但不影响PPO2基因表达.[结论]家蚕酚氧化酶原基因PPO1和PPO2表达受JH和20E的调控,且激素对酚氧化酶原基因表达水平的影响与其酶活性变化规律一致,提示酚氧化酶不仅参与昆虫激素的代谢,还与激素协同调控家蚕的蜕皮变态.     

马铃薯甲虫LdATPaseE调控幼虫蜕皮的分子机制

【目的】研究LdATPaseE通过类胰岛素信号通路影响保幼激素和蜕皮激素通路,调节马铃薯甲虫幼虫化蛹的分子机制。【方法】LdATPaseE cDNA序列通过马铃薯甲虫转录组数据分析和RT-PCR克隆获得;qPCR检测其在马铃薯甲虫各发育阶段,以及四龄幼虫不同组织的相对表达量;采用喂食幼虫dsRNA的方法,分析该基因在马铃薯甲虫幼虫的生长发育过程中的影响,并测定类胰岛素、保幼激素和蜕皮激素通路基因对该基因的表达响应机制。【结果】喂食二龄幼虫dsLdATPaseE后,成功敲低了靶标基因,阻止二龄幼虫的生长,显著增加了二龄幼虫的死亡率。三龄和四龄幼虫喂食dsLdATPaseE-1和dsLdATPaseE-2,在极低浓度下即敲低了靶标基因,阻止了幼虫生长,显著降低马铃薯甲虫幼虫的化蛹率。敲低LdATPaseE还显著升高了LdInR与Ld4EBP的表达量,抑制一个蜕皮激素合成基因的转录,降低20E滴度并降低了一个20E响应基因的表达。敲低LdATPaseE还抑制了一个JH合成酶基因的表达,降低了JH滴度,下调了一个JH早期响应基因的表达量。【结论】沉默LdATPaseE后,其可能通过抑制IIS信号途径,降低20E和JH的滴度、下调20E和JH信号从而影响幼虫生长和发育。     

中华稻蝗几丁质合成酶1基因的mRNA表达及功能

【目的】研究中华稻蝗（Oxya chinensis（Thunberg））几丁质合成酶1（CHS1）基因的表达特性及其在生长发育过程中的作用,从而为实现基于RNAi的蝗虫有效控制提供理论依据。【方法】根据已知中华稻蝗几丁质合成酶1基因（OcCHS1）保守区域部分cDNA序列（GenBank登录号：HM214491）设计特异性表达引物,运用RT-PCR和qPCR研究时空表达特性;采用RNA干扰技术研究其生物学功能。【结果】OcCHS1在中华稻蝗各龄期都有表达,其体表为高表达,其次是气管,其它组织部位表达量低。RNA干扰试验发现,4龄第4天若虫注射OcCHS1的双链RNA（dsRNA）后,与对照组相比,OcCHS1 mRNA表达量被沉默了70.8%,稻蝗出现蜕皮时间延迟、不能完成蜕皮或腹部皱缩死亡等现象,注射dsOcCHS1组死亡率为85.2%,与对照组（7.4%）相比差异显著。【结论】几丁质合成酶1对中华稻蝗的生长发育具有重要作用,其主要参与体表和气管几丁质的合成。采用RNA干扰技术使该基因沉默后可导致中华稻蝗死亡。     

家蚕细胞自噬和凋亡研究进展

家蚕变态发育由蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)协同调控,细胞自噬和细胞凋亡是昆虫蜕皮和变态期间的两个重要生理过程,两者相辅相成。20E通过调控一系列自噬和凋亡相关蛋白来诱导昆虫细胞自噬和凋亡。就家蚕细胞自噬和凋亡的研究进展作一综述,以便为其在家蚕变态发育过程中的重要作用奠定基础。     

Polycomb家族基因BmSu（z）12在家蚕幼虫中的表达研究

[目的]研究家蚕Polycomb蛋白家族基因BmSu（z）12在家蚕幼虫中的表达情况.[方法]根据家蚕基因组预测的BmSu（z）12基因序列,设计特异引物,利用qRT-PCR对该基因在家蚕不同龄期幼虫中的表达进行研究.[结果]BmSu（z）12基因在5龄幼虫蜕皮后2d和变态前2d有较高表达,而在1～5龄取食中期表达量较低,表达特征具有一定的规律性.[结论]BmSu（z）12基因在家蚕幼虫生长发育中具有重要作用,该研究为进一步研究家蚕SU（Z）12蛋白的功能奠定基础.     

gp64基因相应dsRNA对家蚕核型多角体病毒（BmNPV）增殖的抑制

 【目的】研究gp64基因相对应的多个dsRNA对家蚕核型多角体病毒增殖的抑制效果。【方法】体外合成dsRNA，通过病毒滴度试验、实时定量RT-PCR法研究gp64基因的不同区域、不同长度与RNAi干扰效果的关系。【结果】供试的6个dsRNA的最大抑制效果相当（滴度TCID50的最大抑制差值为4.00左右）；经RNAi的不同时间点的gp64 mRNA 表达水平均明显下调(P<0.01)，其中48 h的gp64 mRNA的表达量约为对照的1/300。【结论】6个dsRNA均能有效地抑制病毒的基因表达和增殖；gp64 ORF第1 390～1 499位点（G3-3）是RNAi的较佳靶位点。     

5龄家蚕中肠β-呋喃果糖苷酶基因转录表达分析

【目的】探明5龄家蚕中肠β-呋喃果糖苷酶基因表达及其酶活性变化规律,为解析家蚕回避桑叶1-脱氧野尻霉素(DNJ)毒害作用的适应机制提供参考依据。【方法】通过实时荧光定量PCR对5龄家蚕中肠β-呋喃果糖苷酶基因Bm Suc1和Bm Suc2的表达进行定量检测和分析,同时测定β-呋喃果糖苷酶活性。【结果】Bm Suc1基因在5龄家蚕中肠的不同发育阶段均有表达,其中在5龄起蚕和盛食期的相对表达量较高;而Bm Suc2基因在整个5龄期的相对表达量均非常低。从5龄起蚕到熟蚕,β-呋喃果糖苷酶活性呈先升高后降低的变化趋势,以第5 d(盛食期)的酶活性最高,达158.82U/mg。【结论】Bm Suc1基因表达水平及β-呋喃果糖苷酶活性变化规律与5龄家蚕吸收利用桑叶蔗糖营养的生理进程基本一致,提示Bm Suc1基因作为一种蔗糖水解酶基因在家蚕中肠组织消化吸收桑叶蔗糖营养物质的过程中发挥主导作用。     

灰飞虱体内水稻条纹病毒基因的RNA干扰效应

【目的】探讨利用RNA干扰技术切断灰飞虱体内水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）繁殖的可行性,研究RSV病毒不同基因间的互作关系。【方法】利用喂食的方法测定体外合成的dsRNA对灰飞虱体内RSV基因表达的抑制作用。根据RSV基因序列设计并合成3种dsRNA（dsRdRp、dsNSvc4和dsCP）,分别喂食携带RSV病毒的2龄灰飞虱,96 h后利用荧光定量PCR技术同时检测灰飞虱体内RSV病毒不同基因RdRp、NSvc4和CP的表达量。【结果】经过特异性dsRNA喂食处理的灰飞虱体内RSV病毒靶基因NSvc4、CP的表达量大幅下调,下调幅度分别为93.2%和94.9%;靶基因RdRp表达量下调幅度为45.6%。dsRNA喂食处理对其它非靶标RSV基因的表达均具有一定的下调作用,表明RSV病毒不同基因RdRp、NSvc4和CP间可能存在互作关系。【结论】本研究为利用转dsRNA工程微生物或转基因水稻进行RSV病毒的防治提供了重要依据。     

家蚕半胱氨酸蛋白酶抑制剂BmCPI40鉴定及时空表达特征

【目的】鉴定家蚕（Bombyx mori）半胱氨酸蛋白酶抑制剂,并对其表达特征及调控进行分析,为深入研究半胱氨酸蛋白酶抑制剂在家蚕变态发育中的作用提供数据支持。【方法】根据家蚕基因组数据库和Primer 5.0软件设计BmCPI40去信号肽引物,对家蚕半胱氨酸蛋白酶抑制剂BmCPI40进行克隆,利用Clustal X和MEGA4.0软件对BmCPI40进行氨基酸序列和进化关系分析。采用原核表达系统对重组的BmCPI40进行表达、纯化和抗体的制备。运用RT-PCR和qPCR技术在核酸水平分析BmCPI40时空表达特征,利用Western和免疫荧光技术分别对BmCPI40进行蛋白水平检测和组织定位。qPCR方法检测20E诱导条件下BmCPI40在家蚕体壁中的表达量变化。用20E处理细胞,双荧光素酶报告系统对BmCPI40启动子序列活性进行检测,探究BmCPI40调控方式。【结果】鉴定、克隆、表达了家蚕的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,并命名为BmCPI40,其ORF全长366 bp,编码121个氨基酸,其中前18氨基酸构成其信号肽,编码蛋白质大小约为12 249.21 Da,等电点为4.43;进化树分析显示BmCPI40与一些病原微生物半胱氨酸蛋白酶的抑制剂结构域进化关系较近;BmCPI40的原核表达结果表明,重组的BmCPI40以可溶蛋白的形式表达;BmCPI40 5龄第3天各组织Western blot结果显示,其主要存在于家蚕表皮中,头部也有微量存在;时期检测结果表明,BmCPI40幼虫期表达量明显高于蛹期,眠期及变态期表达量下调明显,这与核酸水平的qPCR结果相一致,进一步的体壁免疫荧光定位证实BmCPI40主要存在于体壁的皮细胞周围;qPCR表明,20E诱导5龄第2天家蚕幼虫后,BmCPI40表达量减少;双荧光素酶检测结果显示,20E诱导细胞后,BmCPI40启动子序列荧光素酶活性下降,证实BmCPI40受到了蜕皮激素的抑制作用。【结论】 BmCPI40的表达受到蜕皮激素的诱导下调,同时其可能参与了家蚕的蜕皮及变态发育过程。     

绿盲蝽G蛋白偶联受体激酶2基因（AlGRK2）的表达分析及在绿盲蝽生长发育中的功能

【目的】克隆绿盲蝽（Apolygus lucorum）G蛋白偶联受体激酶2基因（AlGRK2）cDNA序列,明确其时空表达谱,阐明外源蜕皮激素（20E）对AlGRK2表达的影响,分析AlGRK2在绿盲蝽生长发育中的作用,为进一步研究其在蜕皮激素信号转导通路中的功能打下基础。【方法】RACE法克隆获得AlGRK2全长,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析不同日龄绿盲蝽及雌成虫不同组织中AlGRK2的表达谱,分析外源20E诱导及RNAi处理后,AlGRK2 mRNA表达的应答反应及对绿盲蝽生长发育主要参数（发育历期、若虫体重及成虫羽化率）的影响。【结果】AlGRK2 cDNA序列全长2 715 bp,开放阅读框2 106 bp,编码701个氨基酸,ExPASy预测其蛋白分子量为80.2 kD,理论等电点为6.56;蛋白结构分析显示AlGRK2包含4个结构域,即G蛋白信号调节区（RGS,54—175 aa）、丝氨酸/苏氨酸激酶结构域（S-TKc,191—454 aa）、丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶的伸展部分（S-TK-X,455—534 aa）和PH结构域（PH,558—655 aa）,其中PH结构域是GRK2蛋白的典型结构域;系统发育分析结果表明,绿盲蝽GRK2与茶翅蝽GRK2亲缘关系最近;AlGRK2在绿盲蝽1—16日龄虫体内均有表达,mRNA表达量呈现出波动式下降的模式,在绿盲蝽初始龄期的表达量较高,而在末龄期的表达量显著下降;AlGRK2在绿盲蝽雌成虫卵巢和脂肪体中高表达,在胸与足中的表达量较低;外源20E处理后,AlGRK2在绿盲蝽1日龄和3日龄表达量显著下调,AlGRK2在雌成虫各组织中均表达上调,在卵巢及脂肪体中上调幅度最大,相反的是,20E信号通路中PLC抑制剂U73122处理的AlGRK2表达量下调;绿盲蝽若虫发育历期、末龄若虫体重和成虫羽化率均显著下降,相反的是,U73122处理组若虫期的发育历期显著延长;此外,与注射dsGFP处理组相比,注射dsAlGRK2处理后绿盲蝽的AlGRK2表达水平显著下降,若虫死亡率及发育历期显著增加,而成虫羽化率和5龄若虫体重均显著下降。【结论】AlGRK2在绿盲蝽体内的表达谱显示出发育阶段特异性和组织特异性;外源20E抑制剂及RNAi处理后,均可抑制AlGRK2的表达,同时还可对绿盲蝽生长发育产生不利影响,表现为延缓绿盲蝽的发育进度、降低5龄若虫体重及成虫羽化率。     

拟黑多刺蚁hsp90基因的RNA干扰及其对EcR和USP基因mRNA表达的影响

【目的】对拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)成虫热激蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)基因进行RNA干扰(RNAi),为分析hsp90基因的功能及将RNAi技术用于害虫防治提供参考。【方法】采用Trizol法提取拟黑多刺蚁总RNA,反转录合成cDNA第一链用于hsp90基因的克隆。利用T7RiboMAXTM Express RNAi System将hsp90合成双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA),将其配制成120,60,30,15和7.5ng/μL的溶液饲喂拟黑多刺蚁雌蚁、雄蚁和工蚁成虫进行RNAi,共饲喂14d,记录成虫死亡率,确定dsRNA最适质量浓度,并以此剂量对各品级成虫进行干扰,通过荧光实时定量PCR,检测干扰效果及干扰hsp90基因对EcR、USP mRNA表达的影响。【结果】成功获得拟黑多刺蚁hsp90基因片段,其长度523bp,并合成了dsRNA。饲喂dsRNA后发现,dsRNA质量浓度越大,拟黑多刺蚁死亡率越高,在dsRNA质量浓度为120ng/μL时,饲喂5d后成虫全部死亡;30ng/μL是dsRNA干扰的最适质量浓度。以30ng/μL dsRNA干扰后,荧光实时定量PCR结果表明,拟黑多刺蚁每个品级成虫hsp90基因mRNA均被沉默。hsp90基因被干扰后,EcR的表达没有显著变化,USP的表达显著降低。【结论】采用饲喂法成功干扰了拟黑多刺蚁hsp90基因mRNA的表达;hsp90基因与USP基因表达有一定的相关性。     

1-脱氧野尻霉素对家蚕中肠BmSuc1基因表达及其酶活性的影响

为研究1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,简称DNJ)对家蚕中肠BmSuc1基因表达及其酶活性的影响,以5龄第3天家蚕为试验材料,经口添食不同剂量的生物碱DNJ,采用实时荧光定量PCR方法检测中肠BmSuc1的表达情况,同时测定β-呋喃果糖苷酶的活性。结果表明,添食不同剂量的DNJ均能引起BmSuc1基因在添食6、9 h出现上调表达,但相对表达量有一定差异,添食4μg/头的处理组在添食6、9 h基因的相对表达量分别是对照组的1.9、2.9倍,添食2μg/头的处理组在添食6、9 h基因的相对表达量分别仅为对照组的1.5、1.8倍。另外,添食4μg/头的处理组β-呋喃果糖苷酶活性在添食6、9、12 h显著高于对照组,而添食2μg/头的处理组酶活性仅在添食6、9 h显著高于对照组。由结果可知,酶活性变化与基因的转录表达规律基本一致。     

棉花GhPBL1基因克隆及抗枯萎病功能研究

【目的】克隆棉花中类受体胞质激酶（RLCK）基因GhPBL1,并进行抗枯萎病功能研究,为棉花抗病分子育种提供新的基因资源。【方法】基于枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱数据,并结合棉花数据库,从中筛选并克隆棉花RLCK家族基因GhPBL1,利用生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量技术（qRT-PCR）检测基因在不同抗性品种的不同组织及枯萎病菌和外源激素处理下的表达情况,并通过病毒诱导基因沉默（VIGS）技术研究GhPBL1基因的抗枯萎病功能。【结果】GhPBL1基因的开放阅读框（ORF）为1116 bp,编码371个氨基酸残基,含有STYKc保守结构域,位于第81~360位氨基酸,属于RLCK家族基因。GhPBL1基因在抗病材料和感病材料的根、茎和叶中均有表达,且均在根中的相对表达量最高。枯萎病菌处理后,抗病材料中GhPBL1基因的表达水平明显高于感病材料。水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）均能诱导GhPBL1基因的表达,但该基因对SA胁迫响应时间早于MeJA胁迫。与对照植株（TRV:00）相比,TRV:GhPBL1沉默植株更易感病,且其抗病相关基因GhEDS1、GhCCR1、GhHCT1和Gh4CL的相对表达量显著（P<0.05）较低,但GhPR5基因的相对表达量极显著（P<0.01）较高。【结论】 GhPBL1基因具有明显的组织表达特异性,在抗病材料和感病材料中的表达水平存在差异,能被枯萎病菌诱导表达上调,且能响应SA和MeJA胁迫,推测GhPBL1基因在棉花抗枯萎病和外源激素胁迫中发挥正调控作用。     

家蚕蜕皮激素合成相关的细胞色素P450基因的鉴定分析

【目的】昆虫变态发育的启动主要受前胸腺合成分泌的蜕皮激素所调控,而蜕皮激素的合成是由细胞色素P450基因催化完成。家蚕（Bombyx mori）是一种产丝昆虫,蚕业生产中如果能阻断或延迟家蚕蛹变态发育进程,将有利于改进蚕茧处理工艺,提高蚕丝品质。论文旨在鉴定参与家蚕蜕皮激素合成的细胞色素P450基因,从而为人为遗传调节家蚕变态发育提供靶基因。【方法】基于序列同源性比对,筛选家蚕及其他昆虫中参与蜕皮激素合成的P450基因。利用ClustalW软件,分析昆虫蜕皮激素合成相关P450基因的遗传发生关系。通过全基因组表达芯片数据分析及RT-PCR验证,调查家蚕蜕皮激素合成相关P450基因的时空表达特征。利用RNAi技术分析Cyp314a1表达下调对家蚕变态发育的影响。【结果】家蚕基因组中有4个参与家蚕蜕皮激素合成的P450基因,即Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1。比较分析显示,这4个蜕皮激素合成相关的P450基因在家蚕及其他昆虫中都是单拷贝,而且每个基因的同源体在遗传发生树上能很好地聚成一类,表明昆虫蜕皮激素合成相关的P450基因及其负责的蜕皮激素合成通路非常保守。时空表达谱分析显示,在家蚕幼虫5龄第3天,Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1主要在家蚕幼虫卵巢、精巢和头部等组织器官中高表达;在幼虫-蛹-成虫变态发育进程中,Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1主要在蛹变态发育后期表达,其中Cyp314a1分别在上簇、化蛹及羽化前高表达,这与蜕皮激素滴度高峰出现的时期基本一致。Cyp314a1的RNAi导致家蚕不能正常化蛹及雌蛾卵巢发育异常,且降低了蜕皮激素信号通路关键基因HR3及Ftz-f1的表达。【结论】家蚕蜕皮激素合成相关的P450基因在进化上非常保守,其表达水平降低能引起家蚕蛹变态发育受阻,暗示蜕皮激素合成相关P450基因可以用作家蚕变态发育控制的靶标基因之一。     

蜕皮前后家蚕幼虫血淋巴的蛋白质组学分析

 【目的】对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究,发现参与蜕皮过程的蛋白质,为深入研究家蚕幼虫的蜕皮过程提供新的思路,也为研究其它昆虫的蜕皮过程提供启示。【方法】应用以双向电泳（2-DE）进行蛋白质分离、以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行蛋白质鉴定的蛋白质组学方法对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究。【结果】经过蜕皮过程后,家蚕幼虫血淋巴中蛋白质的数量、种类和部分蛋白质的表达量发生了明显的变化：4眠蚕血淋巴中有10个明显的特异蛋白点,5龄起蚕血淋巴中2个明显的特异蛋白点,还有2个蛋白点的表达量发生了明显的上调或下调。经过质谱鉴定,以上14个蛋白点中 有9个具有可信结果,其中4种蛋白被过去的试验证明与蜕皮过程有关,其它5种蛋白质是新发现的与蜕皮过程有关的蛋白质。【结论】化学感应蛋白9、储存蛋白2、抗胰蛋白酶原、酚氧化酶原亚基1和亲环蛋白A、KIF27类蛋白、天蚕素原、副肌球蛋白、神经原钙结合蛋白以及另外5种未被鉴定的蛋白质可能参与了家蚕幼虫的蜕皮过程。     

中华稻蝗几丁质酶基因10（OcCht10）的分子特性及功能

【目的】获得中华稻蝗（Oxya chinensis）几丁质酶基因10（OcCht10）的cDNA序列,预测其功能域,并做聚类分析明确该基因的系统发育关系。绘制OcCht10在5龄若虫不同组织部位和发育时间的表达图谱,研究其在中华稻蝗蜕皮过程中的生物学功能,为害虫防治提供高效安全的候选基因。【方法】从中华稻蝗转录组数据库搜索OcCht10 cDNA片段,经过blast分析、比对、拼接后,翻译为氨基酸序列,预测其功能域,并与其他昆虫几丁质酶家族基因进行聚类分析,进一步确认该基因的系统发育关系并进行准确命名;选取中华稻蝗5龄第6天不同组织部位及5龄若虫不同天数表皮样本,总RNA提取后反转录为cDNA模板,采用Real-time quantitative PCR（qPCR）方法获得OcCht10在5龄稻蝗若虫不同组织部位和不同发育阶段的表达谱;设计OcCht10 dsRNA引物,用试剂盒体外合成dsOcCht10,采用注射法进行RNA干扰;取注射24 h稻蝗表皮样本,用qPCR方法检测OcCht10基因沉默效率;并仔细观察dsRNA注射后稻蝗表型,统计其死亡率。【结果】经对中华稻蝗转录组数据库的搜索,获得OcCht10 cDNA片段长度为9 318 bp,开放阅读框为8 613 bp,编码2 870个氨基酸;其3′非编码区为705 bp,推测OcCht10 5'端有500多碱基尚未获得;预测其氨基酸序列具有多个结构域,包含有5个几丁质酶催化域和6个几丁质结合域;与其他昆虫几丁质酶基因聚类分析结果显示OcCht10属于昆虫几丁质酶家族基因Ⅱ组,该组基因与昆虫蜕皮相关;5龄若虫组织特异性分析表明该基因主要在表皮、前肠和后肠等外胚层发育而成的组织器官中表达,提示OcCht10可能参与表皮几丁质代谢;发育时间表达图谱表明该基因在5龄第6-7天,即蜕皮前的表皮中高表达,表明OcCht10可能负责蜕皮时表皮几丁质降解;5龄若虫第2天注射该基因的dsRNA,24 h后取表皮检测其干扰效率,结果显示该基因被沉默70%;与注射dsGFP的对照组相比,注射dsOcCht10 5龄若虫表现为龄期延长,旧表皮无法开裂,蜕皮受阻,昆虫无法正常活动导致死亡,死亡率达到100%。【结论】获得OcCht10的部分cDNA序列,该基因在昆虫蜕皮前表皮中高表达;OcCht10参与中华稻蝗的蜕皮发育,注射dsOcCht10可有效沉默靶基因,并导致试虫无法完成正常蜕皮而死亡。     

基于RNAi的家蝇β-葡萄糖苷酶功能分析

【目的】探明家蝇β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase, BG)在家蝇体内的功能,为深入研究家蝇BG在木质纤维素降解中的作用奠定基础。【方法】针对家蝇BG基因的功能结构域设计3对特异性引物用于dsRNA的体外合成,通过显微注射的方法将dsRNA导入家蝇2龄幼虫,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测抑制效率,分别以滤纸、水杨苷、微晶纤维素及羧甲基纤维素钠为底物检测BG基因的干扰对家蝇消化道粗酶液滤纸酶活性、BG、CBH(Cellobiohydrolase)及EG(Endoglucanase)酶活性的影响。【结果】在注射dsRNA后18 h家蝇幼虫消化道中BG基因的表达量下降62%且此时为最佳干扰时间点,在BG基因表达受到抑制后家蝇消化道的滤纸酶、BG酶活性显著降低,且时间变化趋势与上述干扰条件下BG基因表达量变化一致,均在干扰后18 h酶活性达最低,但CBH及EG酶活性较对照组无显著变化。【结论】RNA干扰技术能够有效抑制家蝇BG基因的表达,推测家蝇BG具有滤纸酶和BG酶活性。