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紫外线(Ultraviolet light,UV)对昆虫而言是一种胁迫因子,能引起昆虫一系列的生理生化响应。有研究表明昆虫在UV胁迫下出现生殖补偿现象。卵黄原蛋白和卵黄原蛋白受体介导完成的卵黄发生在昆虫生殖中发挥着关键作用。鉴于此,本研究测定了UV-A胁迫对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis成虫的生殖、寿命及F1代生长发育的影响;克隆了亚洲玉米螟卵黄原蛋白基因(OfVg)和卵黄原蛋白受体基因(OfVgR),构建了表达谱;分析了它们在UV胁迫下的表达差异,为深入研究UV-A胁迫对亚洲玉米螟繁殖的影响奠定了基础。相应结果如下:1.UV胁迫对亚洲玉米螟的生殖、寿命及F1代的生长发育的影响结果表明:UV-A处理组亚洲玉米螟寿命逐渐缩短,雌成虫和雄成虫在UV-A照射2、3、4 h/day时寿命均显著低于对照组,且在4 h/day达到最低值。UV-A处理组1 h/day、2 h/day和3 h/day雌成虫的总产卵量均显著高于对照组,在3 h/day达到最大值。UV-A处理组雌成虫平均产卵量均显著高于对照组,且随照射时间延长先增多后减少,在3 h/day达到最大值。UV-A照射对亚洲玉米螟子代卵的孵化率、化蛹率均没有显著影响,但F1代蛹的羽化率显著降低。UV处理组1 h/day、2 h/day和3 h/day F1代幼虫的发育历期显著长于对照组,在3 h/day时最长,达26.11天。研究结果表明亚洲玉米螟在趋光后出现生殖补偿现象,这为阐明昆虫趋光后的生理生态对策奠定了基础。2.亚洲玉米螟卵黄原蛋白基因的克隆、表达谱及对UV-A胁迫的响应利用RT-PCR和RACE技术克隆获得亚洲玉米螟Vg基因的序列,命名为OfVg(Gen Bank登录号:MK782978)。该基因全长5 760 bp,开放阅读框(ORF)长5 331 bp,编码1 776个氨基酸,蛋白相对分子量为202.10 k D,等电点为9.06。OfVg包含Vg-N、DUF 1943D和VWD 3个功能结构域,无跨膜区结构。系统发育分析表明,OfVg与鳞翅目其他昆虫的Vg的亲缘关系最近。发育表达谱表明,OfVg基因在雌成虫中表达量显著高于其他龄期的表达量,且在雌虫羽化24 h时OfVg表达量最高;组织表达谱表明,OfVg基因在雌成虫脂肪体中特异表达。UV-A照射能诱导雌成虫OfVg的表达,随着照射时间的延长,其表达量先下降再快速上升,在照射3.5 h时其表达量最高,然后骤降。OfVg基因在亚洲玉米螟不同发育阶段、雌成虫不同组织中和UV-A照射不同时间的雌成虫中差异表达,为深入研究UV-A胁迫对亚洲玉米螟繁殖的影响奠定了基础。3.亚洲玉米螟卵黄原蛋白受体基因的克隆、表达谱及对UV-A胁迫的响应采用RT-PCR和RACE技术克隆获得了亚洲玉米螟VgR基因,命名为OfVgR(Gen Bank登录号:MN058042),其全长6 289 bp,开放阅读框(ORF)5 490 bp,编码1 829个氨基酸,预测蛋白分子量为205.27 k D,N端前31个氨基酸为信号肽。序列分析显示,OfVgR具有2个配体结合域(LBD)、2个表皮生长因子前体同源域(EGFP)、跨膜域(TMD)和胞质尾域。系统发育树分析表明,亚洲玉米螟OfVgR与鳞翅目昆虫VgR聚为一支,亲缘关系较近。RT-q PCR检测结果表明,OfVgR基因表达于亚洲玉米螟各发育阶段,其中在卵和雌成虫中高表达,并在雌成虫羽化24 h时表达量达到最高;雌成虫不同组织中,OfVgR基因在卵巢中表达量最高;OfVgR基因表达量随着UV-A照射时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势,在3.0 h达到最高值。亚洲玉米螟OfVgR在不同发育阶段,雌成虫不同组织和UV-A胁迫不同时间的雌成虫中差异表达,对探索UV-A胁迫影响亚洲玉米螟生殖的分子机制有重要意义。本文研究了UV-A照射对亚洲玉米螟成虫的生殖、寿命及F1代生长发育的影响;克隆获得了OfVg基因和OfVgR基因序列全长,并检测了它们在亚洲玉米螟不同发育阶段、不同组织中和UV-A不同时间照射下的相对表达量变化。研究结果揭示了UV-A胁迫对亚洲玉米螟生殖力的影响,为进一步探索UV-A胁迫影响亚洲玉米螟生殖的分子机制奠定基础。