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飞蝗羧酸酯酶基因LmCesF1的时空表达及与杀虫剂耐受性的关系
飞蝗羧酸酯酶基因LmCesF1的时空表达及与杀虫剂耐受性的关系
作者:
张建珍
张建琴
李大琪
王燕
葛娉婷
马恩波
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
飞蝗
羧酸酯酶
reverse transcription quantitative PCR
RNA干扰
摘要:
【目的】通过研究飞蝗(Locusta migratoria)羧酸酯酶基因 LmCesF1的杀虫剂解毒功能,为害虫防治提供新的候选基因。【方法】从飞蝗转录组数据库搜索获得羧酸酯酶基因LmCesF1的cDNA序列,采用ExPASy在线软件推测LmCesF1的氨基酸序列,并预测该酶的分子量(MM)和等电点(pI);在 NCBI 保守域(CDD)数据库中预测该酶的催化三联体和底物结合位点;采用 SignalP4.0在线软件预测该酶的信号肽序列;NetNGlyc 在线软件预测该酶的N糖基化位点。将LmCesF1与其他昆虫物种羧酸酯酶进行NJ聚类分析;以飞蝗各龄期(卵期、5个若虫期和成虫期)整虫cDNA和5龄若虫不同组织部位cDNA为模板,运用reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR)研究LmCesF1的时空表达特性;采用RT-qPCR 方法检测RNA干扰效率;LmCesF1基因沉默后24 h分别进行4种农药的生物学测定试验,每头若虫点滴3μL的杀虫剂溶液(每个农药的剂量均为LD30,即240 ng马拉硫磷、15 ng毒死蜱、51 ng西维因和0.6 ng溴氰菊酯),点滴农药24 h后统计飞蝗的死亡率,进而分析该基因与农药解毒的关系。【结果】LmCesF1全长cDNA序列为3121 bp,该基因开放阅读框(ORF)为2490 bp,编码830个氨基酸,氨基酸序列N端存在信号肽序列,催化三联体为G-P-N,聚类分析表明该基因属于羧酸酯酶的F簇(属于非鳞翅目昆虫保幼激素酯酶)。LmCesF1在飞蝗卵期及若虫低龄期表达较低,在4龄若虫表达上调达到峰值,且一直持续到成虫第5天。5龄若虫不同组织部位表达结果显示,LmCesF1在前肠、后肠和脂肪体表达量最高,在胃盲囊和中肠的表达量最低。RNA干扰沉默效率检测结果显示,与对照组相比(注射等量的dsGFP),LmCesF1在12 h和24 h的沉默效率显著,mRNA表达量分别下降为22.6%和30%。RNA干扰结合农药生物学测定结果表明,在沉默LmCesF1后,与对照组比较(注射等量的 dsGFP),西维因处理组飞蝗死亡率提高了32.9%,马拉硫磷、毒死蜱和溴氰菊酯处理组飞蝗的死亡率均没有显著性差异,推测LmCesF1可能参与西维因的解毒,而与其他3种农药的解毒没有相关性。【结论】从飞蝗中获得1条保幼激素酯酶(JHE)相似基因LmCesF1,该基因属于羧酸酯酶的F簇,推测的氨基酸序列催化三联体发生了改变;该基因在不同组织部位中均有表达,并可能参与西维因在飞蝗体内的解毒。
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文献信息
篇名
飞蝗羧酸酯酶基因LmCesF1的时空表达及与杀虫剂耐受性的关系
来源期刊
中国农业科学
学科
关键词
飞蝗
羧酸酯酶
reverse transcription quantitative PCR
RNA干扰
年,卷(期)
2014,(8)
所属期刊栏目
植物保护
研究方向
页码范围
1522-1530
页数
9页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.3864/j.issn.0578-1752.2014.08.008
五维指标
作者信息
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姓名
单位
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1
马恩波
山西大学应用生物学研究所
170
2032
22.0
34.0
2
张建珍
山西大学应用生物学研究所
75
561
13.0
19.0
3
王燕
山西大学应用生物学研究所
14
111
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4
张建琴
山西大学应用生物学研究所
14
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6.0
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5
李大琪
山西大学应用生物学研究所
7
69
5.0
7.0
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葛娉婷
山西大学应用生物学研究所
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羧酸酯酶
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RNA干扰
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
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期刊影响力
中国农业科学
主办单位:
中国农业科学院
出版周期:
半月刊
ISSN:
0578-1752
CN:
11-1328/S
开本:
大16开
出版地:
北京中关村南大街12号
邮发代号:
2-138
创刊时间:
1960
语种:
chi
出版文献量(篇)
9193
总下载数(次)
12
总被引数(次)
254208
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