RNA干扰分析神经肽F基因及其受体对美国白蛾取食、生长发育和生殖的影响

编号 zgly0001748488

文献类型 期刊论文

文献题名 RNA干扰分析神经肽F基因及其受体对美国白蛾取食、生长发育和生殖的影响

作者 王晓琪  孙丽丽  殷晶晶  曹传旺 

作者单位 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室 

母体文献 林业科学 

年卷期 2022,58(12)

页码 52-61

年份 2022 

分类号 S718.7 

关键词 美国白蛾  神经肽F  G蛋白偶联受体  RNA干扰  生理功能 

文摘内容 【目的】通过对美国白蛾及其受体(NPFR)基因进行克隆及功能分析,探究NPF和NPFR基因对美国白蛾取食、生长发育以及产卵的影响,旨在为开发靶向NPF和NPFR基因的害虫防治提供理论依据。【方法】克隆获得美国白蛾NPF和NPFR基因cDNA全长,采用RT-qPCR检测NPF/NPFR基因在不同发育阶段及各组织中的表达量,利用RNAi技术探讨NPF/NPFR基因对美国白蛾生长发育和生殖以及饥饿耐受性的调控作用。【结果】美国白蛾NPF和NPFR基因开放阅读框(ORF)分别为246 bp和1176 bp,编码81个和391个氨基酸。不同发育阶段的表达模式显示HcNPF和HcNPFR基因分别在4龄幼虫和雄成虫表达量最高,分别为对照的79.62倍和2.96倍;组织特异性表达分析表明HcNPF和HcNPFR基因在中肠的表达量最高,分别为头部的3.18倍和27.09倍。与注射ds Red对照组相比,注射HcNPF和HcNPFR dsRNA在幼虫期和蛹期均有效沉默,且在96 h幼虫期沉默效率分别为32.71%和88.64%,蛹期沉默效率分别为85.68%和93.01%。幼虫期注射ds NFP和ds NPFR后取食量明显降低,ds NFP注射96 h较ds Red对照组降低了12.77%;ds NPFR处理144 h较ds Red对照组降低了21.83%,且体质量累计增长率在注射192 h后分别降低了30.89%和13.54%;靶基因沉默组(ds NFP和ds NPFR)成虫交配后平均产卵量显著低于ds Red对照组,依次为ds Red对照组的29.09%和40.22%;饥饿胁迫下注射NPF和NPFR dsRNA的美国白蛾幼虫死亡率显著增加,分别在96 h和102 h全部死亡,而对照组ds Red在96 h和102 h的死亡率分别为55.00%和58.33%。【结论】获得HcNPF和HcNPFR基因全长;在不同发育阶段与组织中HcNPF和HcNPFR表达具有特异性;沉默HcNPF和HcNPFR基因导致美国白蛾取食量和体质量累计增长率降低,对饥饿胁迫的敏感性增强。综上所述,NPF和NPFR基因在美国白蛾取食、生长发育和生殖功能方面发挥重要的作用,NPF和NPFR可作为美国白蛾绿色防治的分子靶标。