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典型文献
褐飞虱过氧化物酶基因NlPOD1的克隆、鉴定及功能分析
文献摘要:
[目的]探明褐飞虱Nilaparvata lugens过氧化物酶基因NlPOD1的分子特性、表达模式和生物学功能.[方法]基于褐飞虱转录组数据,利用PCR技术克隆获得NlPOD1基因全长cDNA序列;利用生物信息学手段分析其序列特征;通过qRT-PCR技术检测NlPOD1在褐飞虱不同发育时期(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)和5龄若虫不同组织(头部、脂肪体、血淋巴和肠道)中的表达水平,以及不同微生物(大肠杆菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae)(1×1O7/mL)注射感染褐飞虱5龄若虫不同时间后的诱导表达模式;利用RNAi技术沉默褐飞虱5龄若虫NlPOD1基因,并通过生物测定分析NlPOD1基因沉默和接种金龟子绿僵菌(1×108/mL)后褐飞虱的存活率及致死中时(LT50).[结果]获得褐飞虱NlPOD1全长cDNA序列(GenBank登录号:MZ682107),其开放阅读框长2 049 bp,编码682个氨基酸,含有一个典型的动物亚铁血红素过氧化物酶结构域(An_peroxidase domain),且N端包含一段由29个氨基酸残基组成的信号肽.系统发育分析表明,N1POD1与半翅目其他昆虫的POD亲缘关系较近,其中与茶翅蝽Halyomorpha halys POD亲缘关系最近.发育表达谱结果表明,NlPOD1在褐飞虱不同发育阶段均有表达,其中卵期表达量最低,5龄若虫中表达量最高;组织表达谱结果表明,NlPOD1在褐飞虱5龄若虫不同组织中均有表达,且肠道和血淋巴中的表达量显著高于头部和脂肪体中的;微生物诱导表达模式表明,与注射PBS的对照组相比,大肠杆菌诱导48 h内各时间点NlPOD1 在褐飞虱5龄若虫中的表达量显著上调,而在金黄色葡萄球菌和金龟子绿僵菌诱导下,NlPOD1表达量均呈现先上调后回稳的态势.RNAi分析结果显示,显微注射dsNlPOD1可显著抑制NlPOD1的表达水平.通过RNAi抑制NlPOD1表达后褐飞虱5龄若虫存活率不变,但注射dsNlPOD1联合金龟子绿僵菌感染对褐飞虱5龄若虫的LT50(4.5 d)显著低于注射dsGFP联合金龟子绿僵菌感染的对照组的LT50(5.4 d),说明沉默NlPOD1后褐飞虱对金龟子绿僵菌侵染的抵御能力显著降低.[结论]NlPOD1在褐飞虱病原防御过程中发挥重要作用,可作为开发RNAi和病原真菌联合介导的褐飞虱防治技术中的一个潜在靶标.
文献关键词:
褐飞虱;过氧化物酶;NlPOD1;表达模式;RNA干扰
作者姓名:
李慕雨;王彦丹;王正亮;俞晓平
作者机构:
中国计量大学生命科学学院,浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室,杭州310018
文献出处:
引用格式:
[1]李慕雨;王彦丹;王正亮;俞晓平-.褐飞虱过氧化物酶基因NlPOD1的克隆、鉴定及功能分析)[J].昆虫学报,2022(08):958-966
A类:
NlPOD1,MZ682107,N1POD1,dsNlPOD1
B类:
褐飞虱,酶基因,功能分析,Nilaparvata,lugens,分子特性,生物学功能,转录组数据,全长,cDNA,利用生物,序列特征,qRT,不同发育时期,羽化,雌雄,成虫,不同组织,脂肪体,血淋巴,大肠杆菌,Escherichia,coli,金黄色葡萄球菌,Staphylococcus,aureus,金龟子绿僵菌,Metarhizium,anisopliae,1O7,诱导表达模式,RNAi,生物测定,基因沉默,中时,LT50,GenBank,登录号,开放阅读框,bp,亚铁,铁血,血红素过氧化物酶,酶结构,结构域,An,peroxidase,domain,氨基酸残基,基组,信号肽,系统发育分析,半翅目,昆虫,亲缘关系,Halyomorpha,halys,发育阶段,组织表达谱,巴中,PBS,先上,回稳,显微注射,若虫存活率,dsGFP,侵染,病原真菌,防治技术,靶标
AB值:
0.265818
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