inaC基因在橘小實蠅光響應(yīng)中的功能研究
發(fā)布時間:2018-03-29 18:17
本文選題:橘小實蠅 切入點:趨光行為 出處:《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:橘小實蠅Bactrocera dorsalis(Hendel)寄主范圍廣,喜產(chǎn)卵于果實內(nèi),幼蟲潛食為害,對果蔬種植業(yè)造成嚴(yán)重損失。色板誘捕和燈光誘殺是在橘小實蠅成蟲視覺光響應(yīng)行為的研究基礎(chǔ)上產(chǎn)生的安全無害、操作簡便的防治手段。eye-PKC蛋白是眼特異性表達的蛋白激酶C,參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、光的適應(yīng)等過程,激活視紫紅質(zhì)轉(zhuǎn)化為變視紫質(zhì),但能否影響橘小實蠅光響應(yīng)的生物學(xué)行為,目前昆蟲中還未報道過。本研究以eye-PKC蛋白的編碼基因ina C為靶標(biāo)基因,利用RNAi技術(shù)和實時熒光定量PCR等分子生物學(xué)技術(shù)檢測橘小實蠅各蟲齡蟲態(tài)和不同組織的表達模式,并通過觀察橘小實蠅趨光行為和交配行為,研究ina C基因在橘小實蠅光響應(yīng)中的作用。研究結(jié)果為橘小實蠅的視覺反應(yīng)奠定理論基礎(chǔ),同時也為防治橘小實蠅提供參考價值。1.橘小實蠅ina C基因的克隆和基因表達模式分析成功克隆了橘小實蠅ina C基因c DNA全長,ORF長為2052bp,編碼683個氨基酸。SMART軟件預(yù)測基因的結(jié)構(gòu)域,結(jié)果顯示橘小實蠅ina C基因編碼蛋白與果蠅INAC蛋白結(jié)構(gòu)相似,包含2個PKC保守域C1、1個PKC保守域C2、1個S_TKc結(jié)構(gòu)域和1個S_TK_X結(jié)構(gòu)域;蛲葱苑治鼋Y(jié)果顯示ina C氨基酸序列與近緣昆蟲相似性度很高,與瓜實蠅Bactrocera cucurbitae、地中海實蠅Ceratitis capitata相似度達到97%,黑腹果蠅Drosophila melanogaster相似度達到84%,家蠅Musca domestica相似度達到83%,與麗蠅Calliphora vicina相似度達到82%。橘小實蠅ina C氨基酸序列與其相似度較高的這幾種昆蟲eye-PKC氨基酸構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,進化距離由近及遠依次為地中海實蠅、瓜實蠅、黑腹果蠅、麗蠅、家蠅,與同源性比對結(jié)果一致。通過實時熒光定量PCR技術(shù)檢測橘小實蠅ina C基因在不同時期和不同組織的表達模式。不同蟲齡橘小實蠅中,ina C在卵期和幼蟲期幾乎不表達,蛹期表達量較低,成蟲期高表達,發(fā)育成熟的成蟲表達量接近剛羽化成蟲的1.75倍。橘小實蠅成蟲不同組織中,ina C基因在頭部高表達,而在其他組織幾乎不表達。2.ina C在橘小實蠅趨光行為中的作用誘導(dǎo)大腸桿菌HT115表達ina C ds RNA,用飼喂ds RNA的方法進行生測實驗。實時熒光定量PCR檢測橘小實蠅成蟲頭部ina C表達量,結(jié)果表明ina C ds RNA可以在橘小實蠅中產(chǎn)生系統(tǒng)性干擾效應(yīng),與對照組相比,喂食ina C ds RNA頭部ina C基因表達量下調(diào)54%。利用Y型管檢測橘小實蠅成蟲在兩個光源之間進行選擇的趨性差異。橘小實蠅對紫光和黃光趨向性強于紅光、橙光、綠光、藍光,而紫光與黃光兩種光源比較時選擇無顏色偏好。干擾ina C基因后,紫光與紅光、橙光、綠光進行兩兩比較時,橘小實蠅的紫光選擇率降低(與egfp ds RNA處理組相比,對紫光的選擇率分別由75%、80.77%、81.16%降低為55%、54.43%、59.74%);黃光與紅光、橙光、藍光兩兩比較時,橘小實蠅的黃光選擇率降低(與egfp ds RNA處理組相比,對黃光的選擇率分別由75.32%、71.05%、71.25%降低為59.42%、51.35%、47.14%)。黃光和紫光比較時由趨性無顏色偏好(egfp ds RNA組黃光選擇率為48.75%,紫光選擇率為51.25%),變?yōu)楦呄螯S光運動(干擾組橘小實蠅黃光選擇率為80.88%)。結(jié)果表明干擾ina C基因,橘小實蠅在兩個光源之間選擇的過程中對紫色和黃色的趨性減弱,且對紫光的影響更顯著。3.ina C在橘小實蠅交配行為中的作用橘小實蠅在完全黑暗條件下不交配,在白光下1小時內(nèi)成功交配率較低(交配率為40%),紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、紫光的交配率較高,都能達到80%以上。黃光、綠光下橘小實蠅從雌雄混合開始到交配成功的求偶時間較紅光、橙光、藍光、紫光更長,紅光、橙光、藍光、紫光在20分鐘成功交配比率為80%左右,黃光、綠光只有50%左右。干擾ina C后,綠光和紫光條件下橘小實蠅1小時內(nèi)成功交配率顯著下降(綠光,egfp ds RNA組成功交配率為95%,ina C ds RNA組成功交配率為50%,χ2=10.16,d.f.=1,p0.01;紫光,egfp ds RNA組成功交配率為100%,ina C ds RNA組成功交配率為60%,χ2=10.00,d.f.=1,p0.01),其它顏色光照兩組沒有顯著性差異;橙光、黃光、綠光、紫光條件下,橘小實蠅整體求偶時間延長,30min前干擾組成功交配的試蟲對數(shù)較少(30min時干擾組與對照組差異:橙光χ2=5.01,;黃光χ2=6.47,p0.05;綠光χ2=8.29,p0.01;紫光χ2=7.03,p0.01)。
[Abstract]:The research results show that the gene encoding gene ina C of Bactrocera ( Bactrocera ) is a target gene , and it has a similar degree to the fruit and vegetable growing industry . The results show that the gene encoding gene ina C of the fruit fly is similar to that of the fruit fly . In comparison with the control group , the selection rate of yellow light decreased ( 75.32 % , 71.05 % , 71.25 % decreased to 59.42 % , 51.35 % , 47.14 % ) . The results showed that the mating rate of yellow light , orange light , yellow light , green light , blue light and violet light were 80 % and 80 % , respectively . d . f . = 1 , p0.01 ) , there was no significant difference between the two groups : orange light , yellow light , green light and purple light , the whole survival time of the orange fly was prolonged , and the number of trial insects which interfered with the composition work after 30 min was less than that of the control group : orange light 蠂2 = 5.01 , yellow light 蠂2 = 6.47 , p0.01 ; green light 蠂2 = 8.29 , p0.01 ; violet 2 = 7.03 , p0.01 ) .
【學(xué)位授予單位】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S433
【參考文獻】
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,本文編號:1682278
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