本文關(guān)鍵詞：煙粉虱溶菌酶基因的鑒定及表達(dá)分析

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【摘要】：【目的】鑒定煙粉虱(Bemisia tabaci)體內(nèi)的溶菌酶基因,并對(duì)其序列特征、進(jìn)化關(guān)系和表達(dá)模式進(jìn)行分析,探索該基因在煙粉虱應(yīng)對(duì)球孢白僵菌侵染過程中的作用,為進(jìn)一步解析煙粉虱先天免疫過程提供理論依據(jù)。【方法】以第2代高通量測(cè)序的結(jié)果為依據(jù),比對(duì)非冗余核苷酸數(shù)據(jù)庫(kù),篩選E值10-5的基因?yàn)闊煼凼芫富?lysozyme gene of Bemisia tabaci,BtLyz),利用ORF Finder預(yù)測(cè)BtLyz的開放閱讀框,并得到氨基酸序列;利用Pfam和SMART預(yù)測(cè)BtLyz的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域;利用Singl P 4.1 Server預(yù)測(cè)BtLyz序列的信號(hào)肽;利用MEGA6.0軟件進(jìn)行BtLyz的氨基酸多序列比對(duì);利用MEGA6.0軟件,對(duì)BtLyz與其他昆蟲的31個(gè)同源蛋白序列進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,并利用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹來進(jìn)一步分析鑒定該基因;采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)分析球孢白僵菌侵染煙粉虱卵、若蟲、成蟲后,在12、24、36、48、60 h時(shí)目標(biāo)基因的時(shí)空表達(dá)模式。【結(jié)果】鑒定出煙粉虱4個(gè)溶菌酶基因,分別命名為BtLyz1、BtLyz2、BtLyz3和BtLyz4,基因序列全長(zhǎng)分別為1 819、1 149、829和928 nt,分別編碼159、160、148和160個(gè)氨基酸,且均含有信號(hào)肽。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、氨基酸序列比對(duì)和系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),BtLyz1和BtLyz4屬于i型溶菌酶,BtLyz2和BtLyz3屬于c型溶菌酶。BtLyz-1與豌豆長(zhǎng)管蚜Ap Lyz-i1位于同一進(jìn)化支上,BtLyz4與柑橘木虱DcLyz-i3和豌豆長(zhǎng)管蚜ApLyz-i2位于同一進(jìn)化支上。BtLyz2和BtLyz3與褐飛虱Nl Lyz-c1和異色瓢蟲HaLyz-c3位于同一進(jìn)化支上。與對(duì)照相比,卵期4個(gè)溶菌酶基因和若蟲期BtLyz4的相對(duì)表達(dá)量沒有顯著變化;若蟲期BtLyz1的相對(duì)表達(dá)量先上調(diào)再下調(diào),而后又有所上調(diào)的波動(dòng)趨勢(shì),24 h時(shí)上調(diào)表達(dá)最明顯,為對(duì)照組的4.55倍;成蟲期BtLyz1和BtLyz4的相對(duì)表達(dá)量均為先上調(diào)再下調(diào),而后又有所上調(diào)的波動(dòng)趨勢(shì),60 h時(shí)上調(diào)表達(dá)最明顯,為對(duì)照組的11.31和4.21倍;若蟲期BtLyz2和BtLyz3的相對(duì)表達(dá)量均為先上調(diào)再下調(diào)表達(dá),在誘導(dǎo)24 h時(shí)上調(diào)表達(dá)最明顯,為對(duì)照組的5.09和8.31倍,而后急劇下調(diào),在60 h時(shí)下調(diào)表達(dá)最明顯,為對(duì)照組的0.19和0.13倍;成蟲期BtLyz2和BtLyz3的相對(duì)表達(dá)量均為先上調(diào)再下調(diào)的表達(dá)趨勢(shì),在24 h時(shí)上調(diào)最明顯,為對(duì)照組的5.56和8.84倍。【結(jié)論】從煙粉虱體內(nèi)鑒定了4個(gè)溶菌酶基因序列,其中2個(gè)為c型溶菌酶序列,2個(gè)為i型溶菌酶序列;在球孢白僵菌侵染煙粉虱不同蟲態(tài)、不同時(shí)間后,卵期的相對(duì)表達(dá)量與對(duì)照相比沒有顯著變化;在若蟲和成蟲期,不同BtLyzs表現(xiàn)出不同的表達(dá)趨勢(shì)。4個(gè)BtLyzs可能參與了煙粉虱對(duì)真菌侵染的免疫反應(yīng),有可能成為煙粉虱生物防治的潛在新靶標(biāo)。
【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病蟲害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;四川省達(dá)州市達(dá)川區(qū)植保植檢站;
【關(guān)鍵詞】： 煙粉虱 溶菌酶 生物信息學(xué)分析 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAD19B06) 國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303019-02)
【分類號(hào)】：S433
【正文快照】： 0引言【研究意義】溶菌酶(lysozyme,Lyz)在昆蟲先天免疫過程中起到抵抗細(xì)菌[1-3]、真菌[1,4-6]和病毒[7]的重要作用,是一種廣譜的抗菌效應(yīng)分子,為昆蟲組織中分布最廣泛的抗菌蛋白[8]。因此,研究昆蟲溶菌酶基因的作用對(duì)理解昆蟲先天免疫反應(yīng)具有重要意義�！厩叭搜芯窟M(jìn)展】溶菌，

本文編號(hào)：732510