白背飛虱Sogatella furcifera（Horvath）是水稻上重要的害蟲,它不僅可以通過取食水稻韌皮部汁液直接危害水稻,還能傳播水稻黑條矮縮病毒等,對水稻的生產(chǎn)造成了嚴重的影響。白背飛虱與水稻的取食互作中,會分泌水狀唾液和膠狀唾液。這兩種唾液在降解植物組織,抑制或誘導(dǎo)植物的防御反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。本實驗針對白背飛虱三種唾液基因多銅氧化酶4（multicopper oxidase 4,MCO4）、黏液樣蛋白（mucin-like）和內(nèi)切-β-1,4-葡聚糖酶（endo-β-1,4-glucanase,SfEG1）,研究了它們在白背飛虱取食過程中的作用以及對水稻防御反應(yīng)的誘導(dǎo)作用,從而為白背飛虱的防治提供參考。主要的研究結(jié)果如下:1.白背飛虱MCO4基因的沉默研究。通過對白背飛虱MCO4基因的序列分析,我們認為MCO4是白背飛虱的分泌蛋白,MCO4被RNAi沉默后,白背飛虱的存活率顯著降低。與取食水稻感蟲品種TN1相比,取食水稻抗蟲品種IR26的白背飛虱MCO4表達量顯著增加,且成蟲體重顯著降低。進而推測MCO4是取食過程的重要基因,對于白背飛虱克服水稻防御反應(yīng),完成取食過程... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

白背飛虱MCO4cDNA序列及推導(dǎo)的氨基酸序列

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章白背飛虱多銅氧化酶4的沉默研究14將白背飛虱MCO4基因序列在NCBI核酸數(shù)據(jù)庫進行BlastX比對，應(yīng)用ClustalX2軟件進行序列相似性分析，找到與目的基因相似度較高的其他昆蟲的氨基酸序列。結(jié)果顯示，目的基因與其他昆蟲的相似度較高，已報道的褐飛虱MCO4與白背飛虱MCO4的氨基酸序列一致性高達78%。利用MEGA6軟件和NJ方法構(gòu)建了不同目昆蟲MCO4的系統(tǒng)發(fā)生樹，從系統(tǒng)發(fā)生樹中可以看出白背飛虱與褐飛虱聚為一支，支持率為100%（圖2-2）。圖2-2鄰接法構(gòu)建的基于氨基酸序列的不同昆蟲MCO4蛋白的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2-2PhylogenetictreeofMCO4proteinsfromdifferentinsectspeciesbasedontheaminoacidsequencebyneighbor-joiningmethod分支上的數(shù)字表示1000次重復(fù)抽樣符合聚類的百分數(shù)；標(biāo)尺表示每單位長度位點替代率。Thenumbersonthebranchesrepresentthepercentagesoftimesthatthespeciesaregroupedtogetherinthebootstrapanalysisfor1000replicates.Thescalebarindicatesthenumberofsubstitutionspersiteforaunitofbranchlength.2.3.3MCO4dsRNA的合成根據(jù)試劑盒說明書合成MCO4和GFP基因的dsRNA然后純化。dsRNA的濃度用紫外分光光度計檢測，兩者濃度均用RNase-freeH2O稀釋到需要的濃度。用1%的瓊脂糖凝膠電泳進行檢測，電泳結(jié)果顯示已經(jīng)得到了對照基因GFP的dsRNA（524bp）和白背飛虱MCO4的dsRNA（583bp）特異條帶（圖2-3），即可以用于后續(xù)實驗。赤擬谷盜Triboliumcastaneum(EFA01166.1)白紋伊蚊Aedesalbopictus(XP019553181.1)金刻沃氏蟻Wasmanniaauropunctata(XP_011691334.1)Ceratinacalcarata(XP017888023.1)畢氏粗角猛蟻Ooceraeabiroi(XP011330014.1)方頭恐猛蟻Dinoponeraquadriceps(XP_014471746.1)溫帶臭蟲Cimexl

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章白背飛虱多銅氧化酶4的沉默研究152.3.4MCO4沉默效率檢測白背飛虱3齡若蟲顯微注射MCO4dsRNA后，第2天MCO4的表達水平極顯著降低（P<0.01），只有對照組的（注射GFPdsRNA）27.72%，這種基因沉默現(xiàn)象從注射后第2-8天一直持續(xù)。其中第4天MCO4mRNA的表達水平達到最低，只有對照組的5.53%。隨后MCO4的表達水平雖然有所恢復(fù)，但還是被持續(xù)抑制，不能恢復(fù)到正常水平（圖2-4）。00.20.40.60.812468dsdsGFPGFPdsMCO4********dsMCO4圖2-3白背飛虱MCO4dsRNA及GFPdsRNA合成電泳圖Fig.2-3AgrosegelelectrophoresisofdsRNAsynthesisofMCO4andGFPofS.furciferaM:DL2000Marker.mRAN相對轉(zhuǎn)錄水平mRANrelativeexpressionleveldsRNA顯微注射天數(shù)（d）DaysaftermicroinjectionwithdsRNA圖2-4顯微注射MCO4dsRNA不同天數(shù)后白背飛虱3齡若蟲MCO4mRNA的表達水平Fig.2-4mRNAexpressionlevelsofMCO4inthe3rdinstarnymphsofS.furciferaaftermicroinjectionwithMCO4dsRNAfordifferentdays


本文編號：3106663