二化螟响应Bt杀虫蛋白Cry1Ca的小RNA转录组分析

为有效防控二化螟Chilo suppressalis，采用Illumina Solexa二代测序技术对Bt杀虫蛋白Cry1Ca处理后二化螟中肠内的小RNA序列进行测序，并对其差异表达谱进行注释与分析，并用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证。结果显示，Cry1Ca对二化螟的亚致死量LC₃₀为0.061 μg/g。Cry1Ca处理和对照处理后转录组中小RNA分布峰值均为22 nt，被注释的已知小RNA比例很低，分别为7.2%和7.9%。Cry1Ca处理后，二化螟中肠内miRNA、snoRNA、snRNA、rRNA、piRNA数量均少于对照。与对照相比，Cry1Ca处理后二化螟中肠内共有358个小RNA表达上调，747个小RNA表达下调，其中有25个已知miRNA的表达量较高，其中3个已知miRNA表达量显著上调，22个已知miRNA表达量显著下调；在新预测的novel miRNA中，有23个上调表达，43个下调表达。KEGG分析结果显示，Cry1Ca诱导的miRNA影响了丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路，这个通路包含17个靶基因，其中11个靶基因可被多个miRNA调控，每个靶基因可被59~665个miRNA靶向调控，参与靶向调控miRNA的相对表达量变化倍数介于0.01倍~23 289倍之间，表明miRNA在调控二化螟防御Bt杀虫蛋白Cry1Ca方面发挥着重要作用。实时荧光定量PCR的结果与测序结果一致，表明测序结果正确。