甜菜夜蛾UAP的克隆、时空表达及RNAi研究

• 作者: 姚琼 张文庆 陈宏鑫 陈洁
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶 时空表达 甜菜夜蛾 RNA干扰 几丁质合成
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 昆虫几丁质代谢与植物保护
• 页码范围: 1351-1361
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.07.012

摘要

【目的】在昆虫中，几丁质的合成对于其生长发育至关重要，虽然几丁质合成通路在真菌中的研究比较深入，但是在昆虫中，目前大多数的研究都集中在海藻糖酶和几丁质合成酶方面，而对于通路上其他基因的研究却非常少。论文旨在阐明昆虫几丁质合成通路中的 UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶（UAP）对甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）几丁质合成酶基因和害虫存活的影响。【方法】以甜菜夜蛾5龄第1天幼虫的cDNA为模板，通过简并引物扩增出甜菜夜蛾UAP基因（SeUAP）的中间片段，然后利用特异性引物和RACE技术扩增出3′和5′race序列，拼接得到cDNA全长。随后提取甜菜夜蛾各组织和各龄期的总RNA，并通过RT-PCR方法分析SeUAP在各个组织和龄期的表达情况。最后通过向甜菜夜蛾5龄第1天的幼虫注射dsUAP观察其生长状况，检测RNAi的效率以及对几丁质合成通路下游基因的影响。【结果】获得全长为2098 bp的SeUAP cDNA，编码一个491个氨基酸残基的蛋白，与双翅目昆虫致倦库蚊、埃及伊蚊、黑腹果蝇和冈比亚按蚊的UAP亲缘关系较近。该基因在表皮和卵巢中大量表达，在气管和中肠中的表达次之，在马氏管中表达微弱，在脂肪体中则基本检测不到其转录本的存在。该基因在甜菜夜蛾生长发育的各个阶段均有表达，在卵的整个阶段、L22（幼虫2龄第2天）、L31、L42、L51、P0、P5、P7以及A3这些天中的表达量较高，其余天数表达量较低，其表达的高峰主要出现在几丁质需求量较高的时期。RNAi结果表明，通过向甜菜夜蛾5龄第1天的幼虫注射5μg dsRNA，导致部分甜菜夜蛾出现蛹期畸形及死亡，并出现两种畸形现象：（1）虫体腹部蛹壳已基本形成并已硬化，但头部蛹壳形成有障碍，化蛹时无法突破旧表皮；（2）虫体头部蛹壳形成正常，也能正常突破旧表皮，但蜕皮过程仅到此为止，无法正常进行下去。定量PCR结果显示SeUAP的沉默对几丁质合成酶A基因（SeCHSA）下调不明显，而对几丁质合成酶B（SeCHSB）的表达有明显下调作用。【结论】UAP可以影响几丁质合成通路的下游基因并对甜菜夜蛾幼虫-蛹的生长发育起一定作用。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈洁	中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室	104	482	12.0	18.0
2	张文庆	中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室	42	774	15.0	27.0
3	陈宏鑫	中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室	1	12	1.0	1.0
4	姚琼	中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室	3	71	3.0	3.0