煙粉虱溶菌酶基因的鑒定及表達分析
發(fā)布時間:2017-08-24 17:11
本文關鍵詞:煙粉虱溶菌酶基因的鑒定及表達分析
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【摘要】:【目的】鑒定煙粉虱(Bemisia tabaci)體內(nèi)的溶菌酶基因,并對其序列特征、進化關系和表達模式進行分析,探索該基因在煙粉虱應對球孢白僵菌侵染過程中的作用,為進一步解析煙粉虱先天免疫過程提供理論依據(jù)!痉椒ā恳缘2代高通量測序的結(jié)果為依據(jù),比對非冗余核苷酸數(shù)據(jù)庫,篩選E值10-5的基因為煙粉虱溶菌酶基因(lysozyme gene of Bemisia tabaci,BtLyz),利用ORF Finder預測BtLyz的開放閱讀框,并得到氨基酸序列;利用Pfam和SMART預測BtLyz的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域;利用Singl P 4.1 Server預測BtLyz序列的信號肽;利用MEGA6.0軟件進行BtLyz的氨基酸多序列比對;利用MEGA6.0軟件,對BtLyz與其他昆蟲的31個同源蛋白序列進行系統(tǒng)進化分析,并利用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進化樹來進一步分析鑒定該基因;采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)分析球孢白僵菌侵染煙粉虱卵、若蟲、成蟲后,在12、24、36、48、60 h時目標基因的時空表達模式。【結(jié)果】鑒定出煙粉虱4個溶菌酶基因,分別命名為BtLyz1、BtLyz2、BtLyz3和BtLyz4,基因序列全長分別為1 819、1 149、829和928 nt,分別編碼159、160、148和160個氨基酸,且均含有信號肽。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、氨基酸序列比對和系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn),BtLyz1和BtLyz4屬于i型溶菌酶,BtLyz2和BtLyz3屬于c型溶菌酶。BtLyz-1與豌豆長管蚜Ap Lyz-i1位于同一進化支上,BtLyz4與柑橘木虱DcLyz-i3和豌豆長管蚜ApLyz-i2位于同一進化支上。BtLyz2和BtLyz3與褐飛虱Nl Lyz-c1和異色瓢蟲HaLyz-c3位于同一進化支上。與對照相比,卵期4個溶菌酶基因和若蟲期BtLyz4的相對表達量沒有顯著變化;若蟲期BtLyz1的相對表達量先上調(diào)再下調(diào),而后又有所上調(diào)的波動趨勢,24 h時上調(diào)表達最明顯,為對照組的4.55倍;成蟲期BtLyz1和BtLyz4的相對表達量均為先上調(diào)再下調(diào),而后又有所上調(diào)的波動趨勢,60 h時上調(diào)表達最明顯,為對照組的11.31和4.21倍;若蟲期BtLyz2和BtLyz3的相對表達量均為先上調(diào)再下調(diào)表達,在誘導24 h時上調(diào)表達最明顯,為對照組的5.09和8.31倍,而后急劇下調(diào),在60 h時下調(diào)表達最明顯,為對照組的0.19和0.13倍;成蟲期BtLyz2和BtLyz3的相對表達量均為先上調(diào)再下調(diào)的表達趨勢,在24 h時上調(diào)最明顯,為對照組的5.56和8.84倍!窘Y(jié)論】從煙粉虱體內(nèi)鑒定了4個溶菌酶基因序列,其中2個為c型溶菌酶序列,2個為i型溶菌酶序列;在球孢白僵菌侵染煙粉虱不同蟲態(tài)、不同時間后,卵期的相對表達量與對照相比沒有顯著變化;在若蟲和成蟲期,不同BtLyzs表現(xiàn)出不同的表達趨勢。4個BtLyzs可能參與了煙粉虱對真菌侵染的免疫反應,有可能成為煙粉虱生物防治的潛在新靶標。
【作者單位】: 中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所植物病蟲害生物學國家重點實驗室;四川省達州市達川區(qū)植保植檢站;
【關鍵詞】: 煙粉虱 溶菌酶 生物信息學分析 實時熒光定量PCR
【基金】:國家科技支撐計劃(2012BAD19B06) 國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303019-02)
【分類號】:S433
【正文快照】: 0引言【研究意義】溶菌酶(lysozyme,Lyz)在昆蟲先天免疫過程中起到抵抗細菌[1-3]、真菌[1,4-6]和病毒[7]的重要作用,是一種廣譜的抗菌效應分子,為昆蟲組織中分布最廣泛的抗菌蛋白[8]。因此,研究昆蟲溶菌酶基因的作用對理解昆蟲先天免疫反應具有重要意義!厩叭搜芯窟M展】溶菌,
本文編號:732510
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