灰飛虱的海藻糖酶基因及其RNA干擾效應(yīng).pdf

1、灰飛虱（Laodelphax striatellus）是水稻上的重要害蟲，它不僅可以剌吸水稻造成蟲害，而且還可以傳毒引發(fā)水稻病毒病，給農(nóng)業(yè)造成巨大損失。同時，長期使用化學(xué)藥劑防治使灰飛虱的抗藥性日漸增強，因此需要研究和開發(fā)新的灰飛虱防治技術(shù)。RNA干擾（RNAi）不但可以用于研究基因的功能，還可以沉默靶標(biāo)基因干擾生物的特定生命過程。因此通過深入研究，發(fā)掘高效專一性靶基因和RNAi技術(shù)，有可能開辟針對性的害蟲RNAi防控新途徑。
　

2、　 海藻糖酶是昆蟲糖代謝的重要調(diào)節(jié)酶，一般分為兩種類型，分別是水溶性海藻糖酶(Soluble Trehalase)和膜結(jié)合型海藻糖酶(Membrane-bound Trehalase)。本文克隆了灰飛虱的海藻糖酶基因，并通過合成和喂食dsRNA進行基因干擾，研究取食海藻糖酶基因dsRNA對灰飛虱的毒理學(xué)效應(yīng)?，F(xiàn)將研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　 1.通過灰飛虱轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析并結(jié)合RACE技術(shù)，克隆了灰飛虱兩個海藻糖酶基因的全長cDNA

3、，它們均具有海藻糖酶基因的典型特征，與已報道的其他昆蟲的海藻糖酶基因具有很高的相似性，并表現(xiàn)出一定的蟲種親緣關(guān)系。其中水溶性海藻糖酶全長2042bp，開放閱讀框編碼602個氨基酸，包括N端25個氨基酸的信號肽，但無跨膜結(jié)構(gòu)域，被命名為LSTre-1。膜結(jié)合型海藻糖酶全長2619bp，開放閱讀框編碼618個氨基酸，包括N端26個氨基酸的信號肽，同時有2個跨膜結(jié)構(gòu)域，被命名為LSTre-2?；绎w虱海藻糖酶全長cDNA的克隆為進一步研究其RN

4、Ai效應(yīng)等奠定了基礎(chǔ)。
　　 2.合成dsRNA喂食灰飛虱2齡若蟲，測定了干擾兩種海藻糖酶基因?qū)绎w虱的致死效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，喂食dsTre-1若蟲死亡率(38.89％)是喂食dsGFP對照試蟲(1.59％)的24.5倍，喂食dsTre-2若蟲死亡率(27.72％)是喂食dsGFP對照試蟲的17.4倍，表明干擾灰飛虱兩種海藻糖基因均能引起顯著的致死效應(yīng)，其中，干擾水溶性海藻糖酶基因比干擾膜結(jié)合型的致死效果更高。
　　 3.

5、為了進一步證明喂食兩種海藻糖酶基因dsRNA對灰飛虱的致死效應(yīng)確系海藻糖酶基因的RNAi所致，本研究就喂食dsRNA對海藻糖酶基因的mRNA表達(dá)水平和酶活水平進行了研究。結(jié)果表明，dsGFP處理對海藻糖酶基因的表達(dá)量沒有顯著影響，而喂食含dsTre-1飼料的試蟲體內(nèi)，LSTre-1的表達(dá)量下降了49.06％，LSTre-2的表達(dá)量下降了21.53％。但喂食含dsTre-2飼料的試蟲，LSTre-1的表達(dá)量下降了17.53％,LSTre-

6、2的表達(dá)量下降了41.53％; dsGFP處理對海藻糖酶的酶活力沒有顯著影響，而喂食含dsTre-1和dsTre-2飼料的試蟲，其海藻糖酶的酶活力與對照相比分別下降了25.27％和25.06％，這說明該方法有效沉默了灰飛虱海藻糖酶基因的表達(dá)，并產(chǎn)生了致死效應(yīng)。
　　 4.證實干擾灰飛虱海藻糖基因能引起致死效應(yīng)的基礎(chǔ)上，進一步研究干擾灰飛虱海藻糖酶基因?qū)绎w虱正常生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，dsGFP處理對試蟲的體重沒有顯著影響，而