棉铃虫鞣化激素基因克隆及分子特性分析

• 作者: 刘晓光 安世恒 尹新明 嵇玉洁 杜孟芳 薛玉莹 马星宇 魏纪珍
• 来源期刊: 新疆农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 棉铃虫 鞣化激素 α亚基 β亚基 基因克隆
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 棉花化肥农药减施专刊
• 页码范围: 589-599
• 页数: 11页
• 分类号: S435.622+9|S188
• 字数: 8276字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2020.04.001

摘要

[目的]获得棉铃虫鞣化激素2个亚基(α 亚基和 β 亚基)基因序列,分析其分子特性和表达模式,研究棉铃虫鞣化激素的作用机制奠定基础.[方法]通过生物信息学和分子生物学技术分别得到棉铃虫鞣化激素α和β亚基cDNA序列,将棉铃虫及NCBI中公布的已知其它昆虫鞣化激素α和β亚基氨基酸序列分别整理分析,利用MEGA7(7.0.14)软件的Jones-Taylor-Thornton(JTT)模型构建系统进化树并进行聚类分析,qRT-PCR分别检测两亚基在棉铃虫不同生长发育阶段的表达模式.[结果]分别获得了棉铃虫鞣化激素 α亚基与β亚基核苷酸序列.其中α亚基(GenBank登录号:AHM0247472.1)cDNA片段长694 bp,开放阅读框480 bp,编码159个氨基酸残基,预测该蛋白质分子量为17.7 kDa.该基因在卵期第3 d、1龄幼虫第1 d、3～5龄幼虫第1 d、2和3龄末蜕皮期(3M和4M)、蛹期第0 d、第3 d和第7 d表达量相对较高.β亚基(GenBank登录号:AHM0247473.1)cDNA片段长779 bp,开放阅读框420 bp,编码139个氨基酸残基,预测该蛋白质分子量为15.9 kDa.该基因在卵期至2龄末蜕皮期(3M)、3龄幼虫第2 d、4～5龄幼虫第1 d、蛹期第1 d至羽化前表达量相对较高.鞣化激素α亚基和β亚基基因均在棉铃虫胸神经节中相对表达量最高,咽下神经节次之,脑部和腹部相对表达量较弱.[结论]鞣化激素在鳞翅目昆虫中具有较高的保守性;α亚基和β亚基基因主要在棉铃虫卵期、初孵幼虫期、蛹期和新羽化成虫期发挥作用;鞣化激素在棉铃虫幼虫体内主要由胸部神经节转录合成.