灰飞虱中IKK相关基因的鉴定及其在水稻条纹病毒侵染中的功能

编号 zgly0001705007

文献类型 期刊论文

文献题名 灰飞虱中IKK相关基因的鉴定及其在水稻条纹病毒侵染中的功能

作者 鲁燕华  卢刚  亓玉华  叶庄新  李俊敏  陈剑平 

作者单位 浙江农林大学农业与食品科学学院  宁波大学植物病毒学研究所 

母体文献 昆虫学报 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 S435.111  S433.3 

关键词 灰飞虱  IKK  水稻条纹病毒  NF-κB信号途径  qRT-PCR 

文摘内容 【目的】本研究旨在鉴定灰飞虱Laodelphax striatellus中的IκB激酶(IκB kinase, IKK)相关基因,并调查其在灰飞虱抗病毒中的作用,以进一步深入理解传毒介体应对植物病毒的先天免疫机制。【方法】通过生物信息学鉴定了灰飞虱基因组中IKK相关基因;以无毒及水稻条纹病毒(rice stripe virus, RSV)侵染的灰飞虱为材料,利用RT-PCR方法检测IKK相关基因在无毒灰飞虱各个龄期(卵、1-5龄若虫、雄成虫和雌成虫)及成虫不同组织(肠道、唾液腺、血淋巴、脂肪体、卵巢和精巢)中的表达量;利用qRT-PCR方法检测无毒以及RSV侵染后的灰飞虱IKK相关基因在各个龄期及成虫不同组织中的表达量;通过对3龄若虫注射IKK基因dsRNA进行RNA干扰后,利用qRT-PCR检测带毒灰飞虱中表示病毒含量的RSV外壳蛋白(CP)基因转录水平。【结果】在灰飞虱基因组中鉴定到了两个IKK相关基因即IKKα(GenBank登录号:MK903504)和TANK结合激酶1(TANK-binding kinase1)基因TBK1(GenBank登录号:MN124506)。IKKα开放阅读框长2 379 bp,编码792个氨基酸;TBK1开放阅读框长1 551 bp,编码516个氨基酸。两个基因编码的蛋白都具有1个保守的丝氨酸/苏氨酸激酶结构域和1个泛素折叠结构域。RT-PCR结果表明,IKKα和TBK1在无毒灰飞虱各个龄期及成虫不同组织中均有表达。qRT-PCR分析结果表明,IKKα和TBK1在RSV侵染后的灰飞虱各个龄期及成虫不同组织中的表达水平与其在无毒灰飞虱中的表达量之间存在明显差异。进一步将RSV侵染后的灰飞虱3龄若虫中的IKKα和TBK1干扰后,带毒灰飞虱中的RSV含量显著上升。【结论】本研究结果表明, NF-κB信号途径中的两个重要基因IKKα和TBK1在灰飞虱中广泛表达,且在灰飞虱抵御RSV的侵入过程中可能具有重要功能。这些结果为今后进一步深入研究NF-κB免疫通路在灰飞虱抗病毒中的功能提供了丰富的基础信息。