【摘要】：【目的】基于煙粉虱Bemisia tabaci轉錄組數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了煙粉虱解毒代謝酶基因在噻蟲嗪抗性品系中的表達模式,探討了這些基因在煙粉虱不同發(fā)育階段差異表達的生物學意義。【方法】分別收集室內長期飼養(yǎng)的煙粉虱噻蟲嗪抗性和敏感品系的卵、4齡若蟲和剛羽化1 d的雌成蟲,在煙粉虱轉錄組數(shù)據(jù)庫中挑選8 394條解毒代謝相關基因設計探針,通過探針雜交,得到煙粉虱噻蟲嗪抗性品系表達譜芯片,比較了這些基因在抗性煙粉虱3個不同發(fā)育階段的表達情況。并隨機挑選了9個基因,在抗感品系間3個不同發(fā)育階段進行了熒光定量PCR驗證。【結果】在抗性煙粉虱的卵和4齡若蟲發(fā)育階段,共有3 424個差異表達基因,其中489個是編碼3類解毒代謝酶(羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉移酶和細胞色素P450多功能氧化酶)的基因;有14個基因在4齡若蟲發(fā)育階段過量表達,其中10個為P450基因,4個為GST家族基因。在抗性煙粉虱的4齡若蟲和雌成蟲發(fā)育階段,總共有1 273個差異表達基因,193個為3類解毒代謝酶家族的基因,其中有9個P450家族基因在雌成蟲期的表達量超過4齡若蟲期的10倍。此外,表達譜芯片分析還篩選到了一些候選抗性基因。qRT-PCR驗證顯示在這些候選基因中,與敏感品系相比,9個基因在抗性煙粉虱的3個不同發(fā)育階段表達上調,其中GST基因家族的p_06027和P450基因p_06013在抗性品系的卵和4齡若蟲中過量表達;p_05885和p_07806和編碼CYP6家族蛋白的p_00988在抗性品系的4齡若蟲期的表達量上調;p_05916和p_00478在抗性品系卵和4齡若蟲期表達量很低,而在成蟲期過量表達;而p_00059和p_00428在抗性品系雌成蟲發(fā)育階段表達量顯著上調,其中編碼CYP4C1的p_00059的差異表達倍數(shù)在雌成蟲期約為15.15倍。【結論】表達譜芯片分析結果提示,CYP6和CYP4C1基因的過量表達可能會是煙粉虱抗性產生的機制之一。解毒代謝酶基因在煙粉虱不同發(fā)育階段的特異性表達,可能與其在抵御殺蟲劑脅迫時體內能量的分布及有效利用率有關,也可能是害蟲在環(huán)境選擇壓下的一種適應機制。
【作者單位】： 湖北省農業(yè)科學院植物保護土肥研究所農業(yè)部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室;中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所;湖北省生物農藥工程研究中心;
【基金】：公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201203038) 湖北省農業(yè)科技創(chuàng)新中心項目(2015-620-003-001) 湖北省農科院院青年基金項目(2014NKYJJ10) 農業(yè)部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室/農作物重大病蟲草害防控湖北省重點實驗室開放基金課題(2015ZTSJJ13)
【分類號】：S433

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本文編號：2531425