褐飛虱(Nilaparvata lugens)是專門取食水稻汁液的刺吸式口器昆蟲,它在取食過程中由唾液腺分泌兩種唾液:膠狀唾液與水狀唾液。刺吸式口器昆蟲的唾液可起幫助昆蟲取食、抑制植物防御反應(yīng)、潤滑和保護(hù)口針等作用。然而褐飛虱唾液蛋白組分及它們在昆蟲-植物互作中的作用仍然未知。此外,半翅目昆蟲是植物病毒的主要傳播媒介,而唾液腺作為植物病毒在昆蟲體內(nèi)循環(huán)的最后場所,病毒在腺組織中的增殖方式及釋放途徑仍有待進(jìn)一步揭示。本研究通過基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組等手段分析飛虱唾液腺和唾液蛋白組分,并對唾液腺在水稻齒葉矮縮病毒(riceraggedstuntvirus,RRSV)傳播中的功能進(jìn)行深入研究。所取得的主要結(jié)論如下:(1)利用高通量測序技術(shù)分別獲得褐飛虱、灰飛虱和白背飛虱的唾液腺轉(zhuǎn)錄組,發(fā)現(xiàn)與能量代謝、蛋白合成、翻譯后修飾等功能相關(guān)的基因在唾液腺中高表達(dá)。與褐飛虱(單食性)相比,灰飛虱和白背飛虱(寡食性)的唾液腺轉(zhuǎn)錄組中有更多同源基因,這可能與昆蟲的食性相關(guān)。寡食性昆蟲的OBP、P450、GST等基因發(fā)生擴(kuò)張,而CSP基因發(fā)生收縮。(2)利用LC-MS/MS,分別鑒定了 50個水狀唾液蛋白和1...

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＲＲＳＶ粒子電鏡圖（Ｐ東脈紀(jì)等，１９９１）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ?ｏｆ?ＲＲＳＶ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?（Ａ）?ｖｉｒｏｐｌａｓｍ?ｆｏｎｎｅｄ?ｂｙ?ＲＲＳＶ?（Ｂ）??ｔｕｂｕｌａｒ－ｌｉｋｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｏｒｍｅｄ?ｂｙ?ＲＲＳＶ??

文?液腺并通過取食感染水稻植株。ＲＲＳＶ在褐飛虱體為８天左右，在這過程中，病毒在宿主體內(nèi)完成一散等過程（芮明方等，２０１１；謝聯(lián)輝等，１９８０）。??的構(gòu)造與呼腸孤病毒科其他病毒較為相似。通過電雙層衣殼的二十面體結(jié)構(gòu)，成熟病毒粒子的直徑約中核（直徑約為４０－４５ｎｍ）以及低電子密....

圖２．３三個轉(zhuǎn)錄組ＢＳＲ比較分析

全部ｕｎｉｇｅｎｅ與ＣＯＧ數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，以Ｅ－ｖａｌｕｅ＜１０－５為閾值，把這些蛋白分為??２５個類別。同樣，我們再挑選唾液腺中表達(dá)量最高的前１０００條ｕｎｉｇｅｎｅ進(jìn)行ＣＯＧ??分析，結(jié)果如圖２．３所不。我們發(fā)現(xiàn)無論是全部ｕｎｉｇｅｎｅ還是前１０００條ｕｎｉｇｅｎｅ，??三種....

圖２．４唾液腺高表達(dá)基因與其他毘蟲的同源關(guān)白背飛虱（Ｃ）的唾液腺高表達(dá)基因為參考序列，果蠅、赤擬谷盜等物種進(jìn)行ＢＬＡＳＴ比對，篩選

姐或基因組蛋白編碼區(qū)進(jìn)行比對，通過比較各物種與褐飛虱的差異基因，我們發(fā)??現(xiàn)約１４０個褐飛虱唾液腺高表達(dá)基因在豌豆長管蚜、果蠅和赤擬谷盜中找不到同??源序列，這一比例遠(yuǎn)大于灰飛虱（２０個）和白背飛虱（２６個）（圖２．４，表２．２）。??其中，有１７個基因為褐飛虱特有，ＢＬＡＳＴ搜....

圖３．３褐飛虱水狀唾液ＧＯ蛋白功能分析

ｐｒｏｃｅｓｓ）；?２０％的蛋白與單有機(jī)體過程有關(guān)（ｓｉｎｇｌｅ－ｏｒｇａｎｉｓｍ）；?１７％的蛋白參與細(xì)??胞過程（ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）。大部分的水狀唾液蛋白與結(jié)合（４７％）和催化活性??（４３％）相關(guān)；少部分的蛋白是結(jié)構(gòu)分子（４．８％）和轉(zhuǎn)運(yùn)活性（４．８％）....

本文編號：3902703