三種粉虱瞬時感受器離子通道基因的克隆、表達及在高溫脅迫中的功能驗證.pdf

1、溫度是影響物種種群動態(tài)和擴散分布的重要因素,外來生物得以入侵成功,并暴發(fā)成災(zāi),其中一個重要原因是其對溫度有較強的抵抗力。由瞬時感受器離子通道(transient receptor potential,TRP)介導(dǎo)的溫度感知系統(tǒng)是影響昆蟲溫度感知的關(guān)鍵組成。研究溫度感知機制關(guān)鍵調(diào)控因子的功能可為明確溫度感知以及溫度適應(yīng)調(diào)控機理提供理論依據(jù)。本研究以煙粉虱Bemisia tabaci MEAM1隱種、MED隱種及溫室粉虱Trialeurod

2、es vaporariorum為研究對象,重點研究克隆了粉虱的TRP基因及其生物信息學(xué)特征,并對其在高溫脅迫下的功能進行了深入研究。主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1、煙粉虱MEAM1隱種、MED隱種及溫室粉虱TRP基因的克隆
　　本研究采用反轉(zhuǎn)錄PCR和RACE技術(shù),首次克隆獲得煙粉虱MEAM1隱種、MED隱種TRP基因的cDNA全長序列及溫室粉虱TRP基因的部分序列。生物信息學(xué)分析顯示其屬于瞬時感受器離子通道家族成員,將其分別

3、命名為MEAM1 BtTRP、MED BtTRP和TvTRP。
　　2、溫度脅迫下,煙粉虱MEAM1隱種和溫室粉虱的TRP基因mRNA表達譜分析
　　本研究通過qRT-PCR分析煙粉虱MEAM1隱種和溫室粉虱的TRP基因在不同溫度下mRNA的表達水平,結(jié)果顯示,在低溫13℃條件下,兩種粉虱TRP的mRNA表達量均明顯升高;高溫脅迫下,煙粉虱MEAM1隱種的表達量最高的溫度比溫室粉虱高7℃。
　　3、昆蟲綱TRP基因的系

4、統(tǒng)發(fā)育分析
　　構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹表明昆蟲TRP在進化上相對比較保守,三種粉虱的TRP與豌豆蚜TRP2的同源性較高,達到75％,且具有與其相同的氨基酸保守結(jié)構(gòu)域。因此,推測本研究克隆得到的TRP與豌豆蚜的TRP2屬同一家族。
　　4、RNAi分析高溫脅迫下TRP基因在煙粉虱MEAM1隱種中的作用
　　通過飼喂MEAM1 BtTRP基因的dsRNA,發(fā)現(xiàn)煙粉虱MEAM1隱種高溫耐受力下降,表現(xiàn)為高溫脅迫下死亡率顯著升高,