巴氏新小绥螨NPC2基因的克隆与功能分析

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Boogie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在昆虫中,主要依靠触角以及足、中肠、口器等组织进行嗅觉感知。已有报道指出,除气味结合蛋白外,Niemann-Pick type C2(NPC2)蛋白也参与节肢动物气味识别过程。而螨类主要依赖前足I跗节进行嗅觉识别。巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri是一种常见的小型害虫捕食性天敌,具有广泛的应用前景。本文以巴氏新小绥螨为研究对象,通过PCR技术,克隆获得NPC2基因全长,对其进行三级结构预测,以及对其特征序列进行比对并确定其系统发育关系;在此基础上,利用qPCR技术和生测试验分析NPC2基因的表达情况和双侧足I跗节对捕食量的影响;同时,利用RNAi手段,分析其对捕食量的影响,并对NbarNPC2进行原核表达;此外,还利用GC-MS测定柑橘全爪螨的体表挥发物主要成分,为进一步明确巴氏新小绥螨的猎物识别机制提供参考依据。本研究获得的主要结果如下:1.巴氏新小绥螨NPC2(NbarNPC2)基因的克隆及表达模式分析基于转录组数据分析,通过PCR技术,克隆获得巴氏新小绥螨两个NPC2基因的开放阅读框Open Reading Frame(ORF),分别命名为NbarNPC2a和NbarNPC2b,其中ORF长度分别为474和462bp,编码157和153个氨基酸残基(Amino acid,aa),信号肽长度分别为27和19aa。三级结构预测表明,两者均主要由β-折叠片组成,多重序列比较发现,两者均具有6个保守的半胱氨酸残基,与节肢动物中其它物种NPC2基因的序列相似性为47.99%。系统发育分析表明,NbarNPC2a和NbarNPC2b均属于NPC2基因家族,属于同一进化分支。利用切足试验和qPCR技术,初步明确NbarNPC2a和NbarNPC2b在巴氏新小绥螨不同部位、发育阶段表达特异性,及对巴氏新小绥螨捕食能力的影响。切足试验表明,仅切除单侧足Ⅰ跗节或单侧足Ⅳ附节后,其捕食量与对照组并无显著性差异;但当切除双侧足Ⅰ跗节后,其捕食量显著低于切除双侧足Ⅳ跗节以及对照组,其24h捕食量分别为5.00±0.69头、6.91±0.65头和6.91±0.51头,说明巴氏新小绥螨双侧足Ⅰ附节对其捕食能力有显著影响。定量试验表明,双侧足Ⅰ跗节切除后,NbarNPC2a表达量略低于对照组,而NbarNPC2b则显著高于对照组。在不同发育阶段表达模式的研究中发现,NbarNPC2a在巴氏新小绥螨的卵期、幼螨期、若螨期的表达量分别是成螨期的0.01、0.13、0.44倍,出现显著上调趋势。而NbarNPC2b则在幼螨和若螨阶段显著高表达,其表达量分别是成螨的4.36和3.59倍,而在卵期的表达量则显著低于其他各个螨态,说明NbarNPC2a可能在捕食过程中发挥作用。2.NbarNPC2沉默对巴氏新小绥螨的捕食量的影响利用饲喂法,对NbarNPC2a和NbarNPC2b基因的功能进行研究发现,和对照相比,目的基因NbarNPC2a和NbarNPC2b的表达量分别下降59%和44%,达到显著水平。在此基础上,还利用生测技术,评价RNAi处理对巴氏新小绥螨在不同温度条件下捕食能力的变化。结果表明,在16和24℃条件下,dsNbarNPC2a、dsNbarNPC2b、dsNbarNPC2a&dsNbarNPC2b处理组日捕食量均显著低于对照组,而在20和28℃条件下,上述3个处理组与对照组间不存在显著性差异。此外,NbarNPC1基因在NbarNPC2a、NbarNPC2b干扰后显著上升了 39%和30%,而蜕皮激素受体EcR基因的表达量也出现上调,分别为21%和25%。3.NbarNPC2a基因的原核表达研究利用pCold Ⅱ载体和pET28a(+)载体对NbarNPC2a进行原核表达,通过SDS-PAGE电泳技术对重组蛋白进行分析,电泳结果表明分别具有重组表达载体pColdⅡ::NbarNPC2a和Pet-28a(+)::NbarNPC2a的表达菌株表达出的蛋白,在超声波声波破碎菌体的上清中均没有观察到目的蛋白,而目的蛋白以包涵体的形式存在于破碎菌体的沉淀中,结果表明没有表达出可溶性的目的蛋白。4.柑橘全爪螨体表挥发物分析本章通过GC-MS技术,对柑橘全爪螨的体表挥发物进行了分析,初步明确柑橘全爪螨体表挥发物质。在柑橘全爪螨成螨的正己烷和乙酸乙酯洗脱液中都分别测出了4大类挥发性的化合物,分别是烷烃类、烯烃类、酯类和酚类,两种洗脱液中共计测出四大类17种挥发性的化合物成分,其中烷烃6种、烯烃2种、酯类5种、酚类4种。
其他文献
杆状病毒是一类具囊膜包裹的双链环状DNA病毒,专一性感染节肢动物,其目前已详细记录的宿主主要包括双翅目、膜翅目和鳞翅目等昆虫。目前,对杆状病毒基因组已经有了相当多的研究,其中,IE1作为杆状病毒早期基因的一个主要转录活化子,在病毒感染早期的基因表达及病毒DNA复制中发挥了重要作用,且对病毒一些晚期基因的表达也具有转录调控作用。然而,IE1在病毒增殖复制中的具体作用及其分子调控机制目前仍不清楚,同时
柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)是世界柑橘产业最具毁灭性的病害,目前已经对50多个国家和地区柑橘产业造成了严重危害。其主要致病菌为韧皮部杆菌属难培养细菌‘Candidatus Liberibacter asiaticus’(CLas)。目前,柑橘产业上尚未发现抗病种质资源,寄主响应黄龙病菌危害的机制依然不清楚,致使柑橘黄龙病防控技术和抗病育种研究进展十分缓慢。植物系统获得性抗性(S
在新时代基础教育课程改革稳步推进的大背景下,如何让学生进行自主且高效的学习依旧是教育教学实践的关注重点。在化学学习中,如何提高化学学习效率一直以来都是化学教育学家们研究的重点。以往研究表明,基于认知负荷理论下的样例学习是有助于培养学生自主学习,并提升学生学习效率的方式之一。样例学习在化学教学和学习中有着举足轻重的地位。综合国内外已有文献的相关研究,本研究基于认知负荷理论和自我解释效应,从认知心理学
仲裁员在决定仲裁的程序问题和实体问题方面具有高度的自由裁量权,为防止仲裁员滥用职权,从仲裁程序的设计层面上保证仲裁员公正裁决案件,不仅可以有效消除仲裁当事人合理怀疑仲裁员在案件的裁决过程中具有偏向性的思想疑虑,而且在保障仲裁程序和实体公正及促进仲裁机构的国际化发展等方面具有重要意义。金砖国家之间的合作日益加深,随之而来的是各种经贸纠纷,相较于诉讼而言,国际商事仲裁由于自身具有高度的意思自治、程序的
柑橘黄龙病是柑橘生产中最具毁灭性的病害之一,是制约我国柑橘产业健康发展的一个重要因素,该病病原为韧皮部杆菌亚洲种(“Candidatus Liberibacter asiaticus”,CLas),主要的昆虫介体为亚洲柑橘木虱。目前,我国四条优势柑橘产业带中仅有长江上中游甜橙带和湘西-鄂西宽皮柑橘带尚未发生流行柑橘黄龙病,但面临严重威胁。当前柑橘黄龙病和木虱均已扩散至金沙江中下段,距离长江上中游甜
颓废常常反映出一种强烈的活力和分裂感,它包括逃离生命的矛盾苦难、精神的苍凉、时间的毁灭、生存的局限和内在的死亡意识。小说中的戏剧张力被还原为一些原始的本能冲突,边界的消融或损坏绝对不是破坏一件事物的唯一方式,但无论是主动破坏还是被动破坏,都有一种边界消融的感觉。因为冲突感是非常强烈的,所以颓废本身就是一种对抗,也是一个净化欲望的过程。现代文学蕴含着巨大的主观压力,一切客观精神都会走向自我表征。人们
国家公民科学素质水平已成为国家综合国力和人民生活水平的重要标志,而科普就是以提高公民的科学素质为目标。电视作为目前最常用的大众媒体之一,仍然是公众获取科普知识的主要渠道,所以科普类电视节目的重要性不言而喻。随着当今科技迅速发展,公众对科普电视节目的要求也逐渐增加,目前兴起的实验类科普电视节目能够在轻松愉悦的互动环境中,传播科学文化知识,实现科普节目的育人功能。节目中的科学内容、现场的实验过程充分体
沃柑由“坦普尔”桔橙和“丹西”红桔杂交得到,表现出高糖低酸、晚熟、丰产优质等特点,但其种子数较多,一定程度上影响消费者口感和市场接受度。为改良沃柑种子数多的缺点,国家果树种质重庆柑橘圃利用γ辐射获得的沃柑少核突变体“渝沃无核”,其种子数量大幅减少。另外以色列也利用辐射诱变获得过无核沃柑,不仅种子数量大为减少,但同时也出现座果率低、易产生大小不整齐果实的问题。本研究拟通过比较沃柑及其少核/无核沃柑突
家蚕(Bombyx mori)作为鳞翅目昆虫的代表,是由野桑蚕经过五千年的人工选择完全驯化而来。由于其重要的经济价值和文化价值,在中国的历史发展过程中,具有不可替代的地位。为了满足人们日益增长的蚕丝制品需求,迫切需要对家蚕进行育种和研究。近年来,随着高通量测序技术的不断发展和分子生物学研究的不断深入,通过挖掘大量的遗传信息,进行定向育种的分子育种策略为家蚕遗传育种和分子功能研究提供了新思路。基因组
巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri属蛛形纲(Arachnida)蜱螨亚纲(Acari)寄螨目(Paratiformes)革螨亚目(Gamasida)植绥螨科(Phytoseiidae),是一类被广泛应用于害虫生物防治的捕食性。目前,田间应用的捕食螨多为敏感品系,需要在释放捕食螨期间,停用或减少使用化学农药,这难免影响其它害虫的防治。鉴于此,本文针对巴氏新小绥螨在生产应用中所面临的实际