不同RNAi方法对飞蝗触角高表达基因沉默效率的比较

• 作者: 刘晓健 史学凯 吴海花 张建珍 张艺伟 朱坤炎 马恩波
• 来源期刊: 应用昆虫学报
• 关键词: 触角 RNAi技术 注射法 浸泡法 涂抹法
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 780-790
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7679/j.issn.2095-1353.2017.094

摘要

[目的]RNAi技术在研究飞蝗功能基因组学方面已经日趋成熟,飞蝗触角中富含有丰富的气味结合蛋白、转运蛋白以及气味降解酶等,这些蛋白在昆虫嗅觉信号传导中发挥着重要的作用,但是关于高效降解这些基因的相关RNAi方法还未知,因此本文通过分析不同RNAi方法对飞蝗触角高表达基因的沉默效率差异变化,以此探索一种高效降解飞蝗触角高表达基因的方法,为后续研究基因功能提供理论依据与技术指导,为从飞蝗嗅觉机制方向设计防控蝗灾的分子靶标奠定基础.[方法]以Lm CYP3117C1基因为目标基因,飞蝗为实验材料,选取飞蝗5龄若虫解剖触角、下颚须、翅、跗足、中肠、马氏管6个组织部位,利用实时荧光定量PCR技术分析基因不同组织部位的表达特异性.用不同溶剂溶解dsRNA(DEPC水,丙酮和DEPC水(1∶1)混合溶剂,0.1％ Triton X-100),分别采用注射法(触角窝注射和腹部注射),浸泡法和涂抹法3种方法干扰靶标基因,利用实时荧光定量PCR技术分析基因表达抑制情况,研究不同RNAi方法对基因表达量变化的影响.[结果]LmCYP3117C1基因在飞蝗若虫6个组织部位均有表达,在触角的表达量最高,分别是下颚须、翅、跗足、中肠、马氏管的3.78倍、2.10倍、10.84倍、363.48倍、365.16倍.通过在两边的触角窝注射dsCYP3117C1,24 h后飞蝗雌雄虫触角LmCYP3117C1表达量显著降低,雌虫和雄虫沉默效率分别为76.84％和87.51％,但在其他组织部位(下颚须、翅、跗足、其余整虫)基因表达量没有发生显著变化;飞蝗腹部注射dsCYP3117C1,24 h后雌雄虫触角的基因表达水平均发生显著降低,其中雌虫触角沉默效率达68.60％,雄虫沉默效率达61.10％,另外,飞蝗雌虫跗足LmCYP3117C1基因表达量也发生显著降低,但下颚须、翅和其余整虫没有明显变化;飞蝗雄虫下颚须,其余整虫Lm CYP3117C1基因表达有显著降低,翅和跗足没有发生明显变化;将飞蝗触角浸泡于溶于不同溶剂的dsCYP3117C1溶液中(DEPC水、丙酮和DEPC水(1∶1)混合溶剂、含0.1％ Triton X-100的DEPC水),分别浸泡1,3,5 min,24 h后检测雌雄虫触角Lm CYP3117C1基因表达情况,结果显示没有发生明显变化;将dsCYP3117C1分别溶于DEPC水和含0.1％ Triton X-100的DEPC水中涂抹飞蝗触角,24 h后发现飞蝗雌雄虫触角LmCYP3117C1基因表达水平无显著变化.[结论]飞蝗触角浸泡法和涂抹法干扰Lm CYP3117C1没有显著效果,腹部注射法对飞蝗触角LmCYP3117C1的沉默效率较低,触角窝注射法可以高效降解LmCYP3117C1,可作为飞蝗触角高表达基因RNAi的主要干扰方法.