蚜蟲是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極具破壞性的害蟲之一。豌豆蚜作為研究蚜蟲的模式,也是第一個完成基因組注釋的不完全變態(tài)昆蟲。與其他昆蟲相比,豌豆蚜基因組中缺失了很多與免疫防御相關(guān)的基因,在受到機械損傷、外界病原微生物感染或寄生物寄生時所表達的基因和蛋白質(zhì)是有限的。酚氧化酶（Phenoloxidases,PO）屬于3型含銅蛋白家族,能夠?qū)畏宇愇镔|(zhì)氧化成鄰二苯酚,進而氧化成鄰苯醌或?qū)Ρ锦?最終聚合成黑色素。PO催化的黑化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物對細菌、真菌、寄生物和病毒具有直接抑制作用。PO在昆蟲體內(nèi)以酚氧化酶原（Prophenoloxidases,PPO）的形式存在。本實驗利用RNA干擾（RNAi）技術(shù)沉默了豌豆蚜PPO基因,并檢測豌豆蚜血淋巴自發(fā)黑化的情況、感染細菌或真菌后豌豆蚜的PO活力、細菌菌落數(shù)和真菌孢子數(shù)目以及蚜蟲的存活率。主要結(jié)果如下:（1）通過RNA干擾對豌豆蚜PPO1和PPO2基因進行沉默,得到了單獨沉默PPO2以及同時沉默PPO1和PPO2的結(jié)果,但未能單獨沉默PPO1基因。（2）RNA干擾后觀察了豌豆蚜血淋巴自發(fā)黑化的情況,發(fā)現(xiàn)PPO基因表達下調(diào)阻礙了血淋巴自發(fā)黑化（3）檢測了沉默P... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

豌豆蚜免疫通路相關(guān)基因缺失示意圖(Gerardoetal.,2010)

在血淋巴中運輸氧氣，后來的一些研究發(fā)現(xiàn)其具有酚氧化酶活性和抗菌Holde and Miller, 1995;Aguilera et al., 2013; Coates and Nairn, 2014）。在昆酚氧化酶，酚氧化酶是昆蟲體內(nèi)重要的氧化酶，是昆蟲抵御外源物入侵的，也是合成黑色素、外骨骼鞣化、傷口愈合和殺滅微生物的關(guān)鍵酶（Nnsen, 2005; Cerenius et al., 2010; Lu et al., 2014）。酚氧化酶的結(jié)構(gòu)及分布氧化酶通常以其非活化狀態(tài)的前體酚氧化酶原（Prophenoloxidases, PPO）PPO 和血藍蛋白、兒茶酚氧化酶以及酪氨酸酶都屬于 3 型含銅蛋白家族，白在每個活性位點上有兩個銅離子和三個組氨酸（Decker et al., 2007; 。煙草天蛾（Manduca sexta）的 PPO 是由 2 個同源多肽鏈 PPO1 和 PPO2聚體，分別有 685、695 個殘基，PPO1 與 PPO2 非常相似，每個亞基的活 個銅原子（CuA 和 CuB）形成的雙核銅中心，每個銅離子由 3 個結(jié)構(gòu)保守位鍵相連，與酚類物質(zhì)相互作用（Li et al., 2009）。具體結(jié)構(gòu)如圖 1-2 和

圖 1-3 煙草天蛾 PPO2 的雙銅離子活性中心（Li et al., 2009）Fig1-3 Di-copper center in M. sexta PPO2（Li et al., 2009）蟲的血細胞中合成。家蠶（Bombyx mori）的酚氧化酶nocytoids）產(chǎn)生的，但進一步的研究表明其他血細胞中）。雙翅目昆蟲果蠅幼蟲的晶細胞（crystal cell）（Bingganulocyte）和類絳色細胞都有酚氧化酶（Liu et al., 201也有所不同。意大利蜜蜂（Apis mellifera）中僅有 1 個 P和豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）有 2 個 PPO 基因（Tan），果蠅中有 3 個 PPO 基因（Binggeli et al., 2014），赤擬 3 個 PPO 基因（Yokoi et al., 2015），岡比亞按蚊（Anop而埃及伊蚊（Aedes aegypti）有 10 個 PPO 基因（Waterho激活及作用機制

【參考文獻】：
期刊論文
[1]過氧化氫酶在豌豆蚜抵御藤黃微球菌和大腸桿菌感染引起的氧化脅迫中的作用[J]. 陳金紅,徐露,馬力,呂志強.  昆蟲學(xué)報. 2017(10)
[2]豌豆蚜體內(nèi)參與抵御細菌感染引起的氧化脅迫的過氧化物氧化還原酶2的鑒定及分子特性分析（英文）[J]. 張永棟,李君蘭,陳金紅,馬力,陳康康,呂志強.  昆蟲學(xué)報. 2017(03)
[3]馬鈴薯病毒病傳播介體蚜蟲的危害及防治[J]. 張抒,白艷菊,范國權(quán),高艷玲,張威,申宇,魏琪,邱彩鈴,孫妍.  黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(03)
[4]蚜蟲防治研究進展[J]. 鄒玉,邵鳴,王濤,許龍.  中國林副特產(chǎn). 2016(06)
[5]昆蟲RNA干擾中雙鏈RNA的轉(zhuǎn)運方式[J]. 劉吉升,朱文輝,廖文麗,卜曉玲,江婉儀.  昆蟲學(xué)報. 2016(06)
[6]黃粉蟲幼蟲體壁硬化過程中酚氧化酶活性的變化[J]. 劉守柱,薛超彬,羅萬春.  昆蟲學(xué)報. 2009(09)



本文編號：3615467