论文部分内容阅读
灰飞虱(Laodelphax striatellus)是我国粮食生产上的重要害虫,它不仅可以刺吸植株汁液,造成直接危害,同时还能传播水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病等多种病毒病,造成病害流行。水稻条纹叶枯病是由灰飞虱携带的水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)引起的重要病毒病,是灰飞虱造成大规模危害的主要原因。2000年以来,伴随着我国江淮稻区灰飞虱种群的逐年增长,水稻条纹叶枯病发生日益严重。灰飞虱防控以化学药剂为主,但长期单一用药极易导致害虫产生抗药性;而对于灰飞虱传播的水稻条纹病毒,目前仍以“治虫控病”为主,尚无有效药剂。RNA干扰(RNAi)技术是近年来研究应用的热点,除了应用于基因功能研究,还可以通过沉默靶标基因干扰特定生命过程,从而达到致死的效果。因此,筛选具有专一性且高效致死的RNAi靶基因,同时完善RNAi技术在实际生产中的应用,将有可能为病虫害防控开辟新途径。本研究主要通过RNA干扰技术筛选高效灰飞虱干扰致死基因及RSV病毒抑制基因,为培育转基因抗虫抗病水稻提供前期工作基础。主要研究结果如下:1、首先使用NormFinder、qBasePlus和BestKeeper三个软件分析EF、Actin、ARF、 GAPDH和β-tubulin5个内参的表达稳定性。NormFinder软件分析得到基因稳定性为EF=Actin> ARF> GAPDH>β-tubulin, qBasePlus软件分析得到结果为EF> Actin> ARF> GAPDH> p-tubulin,而BestKeeper软件分析得到结果为Actin基因稳定性最好,EF基因次之,β-tubulin稳定性最差。综合三个软件的分析结果,灰飞虱EF、Actin基因最为稳定,可作为实时荧光定量PCR实验中的内参基因。2、将dsRNA喂食二龄灰飞虱若虫,120h后检测14个灰飞虱基因的dsRNA对飞虱若虫的致死效果,筛选出几丁质酶、α-微管蛋白、核糖体蛋白L9-B、γ-微管蛋白、泛素缀合酶、p-微管蛋白等6个具有高致死效果的基因,其处理120h后平均校正死亡率均在50%以上,其中几丁质酶基因dsRNA浓度最低,但致死效果最好,校正死亡率达到62%,为灰飞虱最优干扰致死基因。3、用3种dsRNA分别喂食携带RSV病毒的2龄灰飞虱,96h后利用荧光定量PCR技术检测灰飞虱体内RSV病毒的表达量。结果表明,RSV病毒基因组中的NSvc4、CP基因表达量大幅下调95%以上,RdRp基因下调幅度为51%~78%。同时,测定了特异性dsRNA喂食对RSV病毒基因组中其他基因表达量的影响,初步发现特异性dsRNA处理对其他RSV基因的表达具有一定的下调作用,表明dsRNA能够导致病毒转录本丰度的下降。本研究为利用转dsRNA工程微生物或转基因水稻进行RSV病毒的防治提供了重要依据。