【摘要】：七星瓢蟲Coccinella septempunctata L.是一種優(yōu)良的捕食性天敵昆蟲,在蚜蟲的生物防治中起到了重要作用。七星瓢蟲以成蟲形態(tài)進行滯育越冬或越夏,通過調(diào)控滯育,可以促進七星瓢蟲大規(guī)模擴繁,延長商品貨架期。保幼激素(Juvenile hormone,JH)是一種重要的滯育激素,可促進昆蟲生殖系統(tǒng)發(fā)育和卵黃原蛋白合成,調(diào)控昆蟲滯育。保幼激素酯酶(Juvenile hormone esterase,JHE)和保幼激素環(huán)氧水解酶(Juvenile hormone epoxide hydrolase,JHEH)是JH的關(guān)鍵降解酶,可以調(diào)控昆蟲體內(nèi)JH水平,進而調(diào)控昆蟲滯育。前期研究中,獲得了JHE基因(Csjhe)全長,由七星瓢蟲轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析得知,保幼激素環(huán)氧水解酶和保幼激素酯酶的表達量在滯育與非滯育個體內(nèi)差異表達。推測上述2種酶在調(diào)控七星瓢蟲滯育中發(fā)揮重要作用,其在滯育中的功能及其調(diào)控機制等尚不明確。本研究以七星瓢蟲為試驗對象,首先,通過向七星瓢蟲滴加外源保幼激素類似物(Juvenile hormone analogue,JHA),進而檢測JH對七星瓢蟲滯育的影響。其次,克隆了Csjheh基因全長,分析了Csjheh和Csjhe基因在七星瓢蟲不同滯育階段的表達模式,利用RNAi技術(shù)探究了JHEH和JHE在七星瓢蟲滯育中的功能。主要研究結(jié)果如下:1.初羽化七星瓢蟲成蟲滴加外源JHA,與對照組相比,卵巢發(fā)育更加成熟,卵黃原蛋白含量顯著增加,總脂含量持有穩(wěn)定趨勢,無明顯的脂富集現(xiàn)象;在正常發(fā)育條件下成對飼養(yǎng),滴加外源JHA處理組的雌性成蟲產(chǎn)卵量增加,產(chǎn)卵前期顯著縮短。2.基于七星瓢蟲轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),以滯育60天的七星瓢蟲cDNA為模板,經(jīng)RT-PCR、RACE技術(shù)克隆獲得Csjheh基因全長,命名為Csjheh(GenBank登錄號:MH932586),該基因cDNA全長2 077 bp,開放閱讀框(ORF)1 380 bp,編碼459個氨基酸,預測蛋白質(zhì)分子量為51.39 kDa,理論等電點(pI)為8.79。疏水性分析結(jié)果顯示該基因具有典型環(huán)氧水解酶的N末端疏水結(jié)構(gòu)。氨基酸序列比對結(jié)果表明,CsJHEH與中歐山松大小蠹、赤擬谷盜、麗蠅蛹集金小蜂、內(nèi)華達古白蟻的保幼激素環(huán)氧水解酶同源性達到64.24%。3.熒光定量qRT-PCR結(jié)果表明,CsJHEH和CsJHE在七星瓢蟲滯育各個階段、正常發(fā)育階段和滯育解除階段均有特異性表達,但在初羽化期和滯育中期表達量明顯高于其他階段。4.利用RNAi技術(shù)沉默目的基因CsJHEH,第7d時目的基因表達量顯著低于對照組;干擾目的基因后,處理組卵黃原蛋白含量顯著增加,總脂含量降低,產(chǎn)卵前期縮短,促進了成蟲卵巢發(fā)育。
【圖文】：

果蠅進入新的發(fā)育階段。研究證明，在幼蟲期保幼激素和蛻特征，在成蟲期保幼激素獨立通過直接或間接的方式促進生殖系統(tǒng)素是通過甲羥戊酸途徑合成的，合成途徑大致可以分為 5 個步驟：A）→甲羥戊酸（MVA）→異戊烯醇焦磷酸（isopentenylpyrophosph（farnesylpyrophosphate,FPP）→法尼酸（farnesoicacid,FA）→JH[4為兩個階段：從乙酰輔酶 A 到法尼焦磷酸是經(jīng)典萜類物質(zhì)合成途徑過 JH 合成過程中特有的甲基化和環(huán)氧化生成 JH。內(nèi)的保幼激素的滴度是由保幼激素的合成和代謝共同維持平衡的[50, 的酶有保幼激素環(huán)氧水解酶（juvenilehormoneepoxidehydrolase,JHjuvenile hormone esterase, JHE）、和保幼激素二醇激酶（juvenile hK）等。JH 可以被 JHEH 降解成為保幼激素二醇（juvenile hormone d成為保幼激素酸（juvenilehormoneacid,JHa），，JHd 被 JHE 降解，JH幼激素酸二醇（juvenilehormoneaciddiol,JHad），在某些昆蟲中 JHd 幼激素二醇磷酸（juvenile hormone diol phosphate, JHdp），具體過程dp 是保幼激素的最終代謝產(chǎn)物[52-55]。

平均值±標準差，數(shù)據(jù)后小寫字母表示在 0.05 水平上的差異顯le were means±SD, different lowercase letters in the same row indicvel. The same below.七星瓢蟲卵巢發(fā)育的影響育期間生殖系統(tǒng)發(fā)育停滯，將點滴 JHA 的雌蟲放在滯育量滴加 JHA 處理組卵小管長度約為 966.8μm,對照組卵巢異，JHA 處理組卵小管寬度為 107.0μm，對照組寬度為，JH 可以打破滯育期間七星瓢蟲的生殖系統(tǒng)發(fā)育停滯，
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S476.2

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本文編號：2599264