【摘要】：棉鈴蟲是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲,每年會造成巨大的經(jīng)濟損失。濃核病毒是一種細小病毒,常特異性的寄生在無脊椎動物體內(nèi)。大多數(shù)種類的濃核病毒對其寄主是高致死性的,前期研究表明棉鈴蟲體內(nèi)的濃核病毒HaDV2能促進幼蟲的發(fā)育,且能提高棉鈴蟲對核型多角體病毒(HaNPV)的抵抗力。為全面理解HaDV2促進棉鈴蟲幼蟲發(fā)育的機理,本文分析了接毒24 h、48 h和72 h的棉鈴蟲幼蟲轉(zhuǎn)錄組的基因差異,并分別測定了接毒24 h、48 h和72 h幼蟲體內(nèi)保幼激素滴度和主要消化酶活性的變化。主要研究結果如下:1.對24 h、48 h和72 h三個時間點的棉鈴蟲幼蟲轉(zhuǎn)錄組進行了總體分析,發(fā)現(xiàn)了306個顯著性差異基因,其中77個基因顯著性上調(diào),229個基因顯著性下調(diào),其中有3個基因在不同時間點的樣本中均表現(xiàn)出顯著性差異。差異基因KEGG通路富集分析中,有16條通路被顯著性富集,其中“淀粉和蔗糖代謝”通路中差異基因數(shù)量最多。在總體分析顯著性差異基因中,發(fā)現(xiàn)了大量與酶活性、免疫反應、激素合成、病毒高感染率、昆蟲高產(chǎn)卵量、生物體長壽等多種功能相關的基因。2.對感染病毒24 h的棉鈴蟲幼蟲樣本進行轉(zhuǎn)錄組分析,共有170個基因的表達具有顯著性差異,其中41個基因顯著性上調(diào),129個基因顯著性下調(diào)。顯著性差異基因KEGG通路富集顯示,差異基因被顯著性富集到5個通路上,其中“胰島素信號通路”中包含的基因最多。這些顯著性差異基因涉及酶活性、激素合成、免疫、病毒高感染率、高產(chǎn)卵量、長壽等多個功能。3.對感染病毒48 h的棉鈴蟲幼蟲樣本進行轉(zhuǎn)錄組分析,共有228個基因的表達具有顯著性差異,其中67個基因顯著性上調(diào),161個基因顯著性下調(diào)。差異基因KEGG通路富集顯示,差異基因被顯著性富集到10個通路上,其中“細胞色素P450對外源性物質(zhì)的代謝”通路、“脂肪酸代謝”通路和“AMPK信號通路”上顯著性差異基因較多。這些差異基因同樣涉及酶活性、激素合成、免疫反應、幼蟲快速發(fā)育等功能,相比24 h轉(zhuǎn)錄組,這些差異基因并未涉及病毒高感染率,且新增一個與昆蟲高自殘率相關的差異基因。4.對感染病毒72 h的棉鈴蟲幼蟲樣本進行轉(zhuǎn)錄組分析,共有528個基因的表達具有顯著性差異,其中168個基因顯著性上調(diào),360個基因顯著性下調(diào)。差異基因進行KEGG通路富集顯示,差異基因被顯著性富集到29個通路上,其中,“AMPK信號通路”中含有的顯著性差異基因的數(shù)目最多。這些顯著性差異基因同樣涉及酶活性、激素合成、免疫反應、幼蟲快速發(fā)育、高產(chǎn)卵量、長壽等功能,但長壽相關基因的表達量與前期結果相反,呈現(xiàn)顯著性下降。5.分析了HaDV2對棉鈴蟲幼蟲體內(nèi)保幼激素滴度的影響。保幼激素的滴度會隨著幼蟲齡期的增長而降低。對同一日齡的單頭幼蟲體內(nèi)保幼激素滴度測定表明,體重與激素滴度呈負相關,體重越大,保幼激素滴度越低。對接毒24 h、48 h和72 h幼蟲體內(nèi)保幼激素滴度測定表明,未感染HaDV2的棉鈴蟲幼蟲體內(nèi)保幼激素的滴度均要高于感染HaDV2的棉鈴蟲幼蟲,但兩者之間的差異不顯著。6.分析了HaDV2對棉鈴蟲幼蟲體內(nèi)消化酶活性的影響。對接毒24 h、48 h和72 h幼蟲體內(nèi)三種消化酶活性的測定結果表明,總蛋白酶活性隨幼蟲發(fā)育時間的延長而降低,且感染HaDV2的幼蟲體內(nèi)總蛋白酶活性高于對照組,除24 h時具有顯著性差異外,其余時間點的差異均不顯著;類胰蛋白酶的活性在感染HaDV2的蟲體中均高于對照蟲體,除48 h時對照與處理間無顯著差異外,其余兩個時間點均具有顯著性,且感染HaDV2的棉鈴蟲幼蟲體內(nèi)類胰蛋白酶的活性隨著棉鈴蟲幼蟲發(fā)育時間的變化而逐漸增高,而對照組幼蟲體內(nèi)類胰蛋白酶的活性則會隨著棉鈴蟲幼蟲發(fā)育時間的延長呈先升高后降低的趨勢;類胰凝乳蛋白酶的活性都會隨著幼蟲發(fā)育時間的延長而降低,但HaDV2對類胰凝乳蛋白酶的活性的影響并未呈現(xiàn)規(guī)律性,除48 h處理略高于對照外,其余兩組處理的酶活性略低于對照,且差異均未達顯著水平。綜上所述,HaDV2通過上調(diào)胰蛋白酶基因及其酶活性,下調(diào)脂肪代謝酶、絲氨酸蛋白酶等基因,促進幼蟲體重增加;并通過上調(diào)保幼激素降解酶基因,下調(diào)保幼激素合成酶基因,結合體重增加,雙重因素導致保幼激素滴度下降,從而最終加快棉鈴蟲幼蟲的發(fā)育進度。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S433.4

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 梁欣;陳斌;喬梁;;昆蟲表皮蛋白基因研究進展[J];昆蟲學報;2014年09期

2 張長禹;孟建玉;周麗君;桑文;雷朝亮;;紫外脅迫對棉鈴蟲成蟲保幼激素的影響[J];植物保護;2012年06期

3 周樹堂;郭偉;宋佳晟;;昆蟲變態(tài)的激素與基因調(diào)控[J];生物學通報;2012年09期

4 徐偉;付曉霞;馮曉宇;李玉;;不同寄主植物對舞毒蛾幼蟲發(fā)育和中腸總蛋白酶的影響[J];東北林業(yè)大學學報;2012年07期

5 魏紀珍;梁革梅;高希武;高珍;張萬娜;郭予元;;Cry2Ab及Cry1Ac殺蟲蛋白對棉鈴蟲中腸蛋白酶活性的影響[J];應用昆蟲學報;2012年04期

6 史翠紅;宋萍;王勤英;楊君;崔龍;孔繁芳;;嗜線蟲致病桿菌殺蟲毒素對棉鈴蟲幼蟲幾種酶活性的影響[J];華北農(nóng)學報;2007年03期

7 錢明惠,范軍祥,秦長生;用HPLC測定松墨天牛體內(nèi)的保幼激素[J];廣東林業(yè)科技;2004年02期

8 李勝,蔣容靜,曹梅訊;保幼激素的代謝[J];昆蟲學報;2004年03期

9 歐陽迎春,李勝;保幼激素及其代謝產(chǎn)物的HPLC分離方法的改進和應用[J];昆蟲學報;2003年03期

10 王滿V，

本文編號：2421154