禾谷缢管蚜阳离子通道基因RSC1的克隆、分子特性及诱导表达分析

• 作者: 左亚运 李玉婷 林芳菲 段辛乐 赵奇 陈茂华
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 禾谷缢管蚜 RSC1通道 基因克隆 诱导表达 农药靶标
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 716-723
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2016.07.003

摘要

[目的]SC1通道(sodium channel 1)是昆虫体内一种重要的离子通道,被认为是一种开发新型杀虫剂的神经靶标.本研究拟克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的SC1通道基因,并初步分析其生理功能及其与SC1类通道、电压门控钠离子通道、电压门控钙离子通道的进化关系.[方法]采用RT-PCR技术,克隆了禾谷缢管蚜SC1基因完整的开放阅读框;利用实时荧光定量PCR技术,分析禾谷缢管蚜成蚜在不同浓度的高效氯氟氰菊酯诱导下SC1基因表达变化.[结果]获得了禾谷缢管蚜SC1基因(命名为RSC1)完整的开放阅读框(GenBank登录号为KU640190),其长度6 687bp,编码2 228个氨基酸.RSC1具有SC1通道的结构特征,有一个不同于电压门控钠离子通道和电压门控钙离子通道的特殊DEEA模体(motif).系统进化分析结果显示,RSC1与电压门控钠离子通道组成一个进化枝,电压门控钙离子通道组成另外一个进化枝,SC1与电压门控钠离子通道在进化上有更近的起源关系.实时荧光定量PCR分析结果表明,LC15,LC35和LC503种剂量的高效氯氟氰菊酯处理6h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量相对于清水对照显著下调,表达量分别为对照的0.57,0.82和0.78倍;3种剂量的高效氯氟氰菊酯处理24 h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量分别为对照的2.19,1.33和1.19倍,其中LC15(0.1484 mg/L)胁迫下RSC1基因的表达量显著上调.[结论]SC1类通道与电压门控钠离子通道在进化起源上有更近的关系.RSC1通道可能是高效氯氟氰菊酯的次级靶标.由于RSC1和其同源基因只存在于节肢动物中,脊椎动物尚未发现该类基因,因此这类通道可能作为开发新型杀虫剂的神经靶标.