烟粉虱不同发育阶段解毒代谢酶基因的特异性表达

编号 zgly0001528257

文献类型 期刊论文

文献题名 烟粉虱不同发育阶段解毒代谢酶基因的特异性表达

作者 杨妮娜  张友军  杨鑫  黄大野  龙同  万鹏 

作者单位 湖北省农业科学院植物保护土肥研究所农业部华中作物有害生物综合治理重点实验室  中国农业科学院蔬菜花卉研究所  湖北省生物农药工程研究中心 

母体文献 昆虫学报 

年卷期 2016年11期

年份 2016 

分类号 S433 

关键词 烟粉虱  抗性  噻虫嗪  解毒代谢酶  表达谱芯片  发育阶段特异性 

文摘内容 【目的】基于烟粉虱Bemisia tabaci转录组数据,系统分析了烟粉虱解毒代谢酶基因在噻虫嗪抗性品系中的表达模式,探讨了这些基因在烟粉虱不同发育阶段差异表达的生物学意义。【方法】分别收集室内长期饲养的烟粉虱噻虫嗪抗性和敏感品系的卵、4龄若虫和刚羽化1 d的雌成虫,在烟粉虱转录组数据库中挑选8 394条解毒代谢相关基因设计探针,通过探针杂交,得到烟粉虱噻虫嗪抗性品系表达谱芯片,比较了这些基因在抗性烟粉虱3个不同发育阶段的表达情况。并随机挑选了9个基因,在抗感品系间3个不同发育阶段进行了荧光定量PCR验证。【结果】在抗性烟粉虱的卵和4龄若虫发育阶段,共有3 424个差异表达基因,其中489个是编码3类解毒代谢酶（羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶和细胞色素P450多功能氧化酶）的基因;有14个基因在4龄若虫发育阶段过量表达,其中10个为P450基因,4个为GST家族基因。在抗性烟粉虱的4龄若虫和雌成虫发育阶段,总共有1 273个差异表达基因,193个为3类解毒代谢酶家族的基因,其中有9个P450家族基因在雌成虫期的表达量超过4龄若虫期的10倍。此外,表达谱芯片分析还筛选到了一些候选抗性基因。qRT-PCR验证显示在这些候选基因中,与敏感品系相比,9个基因在抗性烟粉虱的3个不同发育阶段表达上调,其中GST基因家族的p06027和P450基因p06013在抗性品系的卵和4龄若虫中过量表达;p05885和p07806和编码CYP6家族蛋白的p00988在抗性品系的4龄若虫期的表达量上调;p05916和p00478在抗性品系卵和4龄若虫期表达量很低,而在成虫期过量表达;而p00059和p00428在抗性品系雌成虫发育阶段表达量显著上调,其中编码CYP4C1的p00059的差异表达倍数在雌成虫期约为15.15倍。【结论】表达谱芯片分析结果提示,CYP6和CYP4C1基因的过量表达可能会是烟粉虱抗性产生的机制之一。解毒代谢酶基因在烟粉虱不同发育阶段的特异性表达,可能与其在抵御杀虫剂胁迫时体内能量的分布及有效利用率有关,也可能是害虫在环境选择压下的一种适应机制。