马铃薯甲虫烟碱型乙酰胆碱受体α5亚基基因的克隆及其表达模式分析

[目的]烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)在昆虫中枢神经系统兴奋性神经递质突触传导过程中起重要作用,也是新烟碱类杀虫剂的作用靶标。马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)是重要的检疫性马铃薯食叶害虫。根据报道已鉴定得到该虫10个nAChR亚基,本研究的目的是进一步完善该虫nAChR亚基的组成和其表达模式。[方法]依据马铃薯甲虫基因组数据,利用PCR和RACE技术对马铃薯甲虫的nAChR亚基基因进行克隆,通过相似性和系统发育树分析验证该基因的亲缘关系。利用实时定量PCR技术检测该基因在马铃薯甲虫各个发育阶段及成虫头、胸、腹和吡虫啉及噻虫嗪处理的4龄幼虫和成虫的表达水平。[结果]克隆获得了该虫又1个nAChRα亚基基因的全长cDNA,将其命名为Ldα5(GenBank登录号为MF197919)。实时定量PCR结果表明:Ldα5在马铃薯甲虫各个发育阶段及成虫头、胸、腹中都有不同程度的表达量,其中在1龄幼虫和成虫头部的表达量最高;吡虫啉和噻虫嗪处理对Ldα5的表达量有不同影响,在幼虫中,吡虫啉导致Ldα5明显下调,而噻虫嗪无明显影响,在成虫中2种药剂的处理都可明显提高Ldα5的表达量。[结论]本研究结果为明确马铃薯甲虫nAChR亚基的生理功能及该虫对新烟碱类杀虫剂的抗性机制等研究奠定了基础。