茶园抗性与敏感种群茶小绿叶蝉的iTRAQ蛋白质组学分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 李良德

作者: 李良德;刘丰静;李慧玲;李金玉;王定锋

作者机构:

关键词: 茶小绿叶蝉;抗性种群;敏感种群;蛋白质组学;解毒酶

期刊名称: 应用昆虫学报

ISSN: 2095-1353

年卷期: 2022 年 004 期

页码: 741-753

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 【目的】本研究旨在通过同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术,探索茶园中抗性种群(常规用药管理)与敏感种群(荒废未作管理)茶小绿叶蝉Empoasca flavescens之间的蛋白质组学差异,为后续茶小绿叶蝉的抗药性治理奠定理论基础。【方法】采用随机多点的方式采集茶小绿叶蝉,利用蛋白纯化试剂盒对总蛋白进行提取与定量。通过iTRAQ标记试剂盒对总蛋白进行酶解与标记。通过高pH-RPLC与RPLC-MS技术对多肽进行分离与鉴定。通过GO分析(Gene ontology)方法,对差异蛋白的分子功能、生物过程和细胞位置进行分析。通过KEGG Pathway网站,对差异蛋白代谢通路进行注释。通过STRING-DB数据库,对差异蛋白的互作网络进行分析。最后,对差异显著的抗性相关蛋白酶进行了分析整理。【结果】总蛋白提取结果显示,敏感与抗性种群的总蛋白含量分别为728.23μg和1 261.17μg。抗性与敏感种群之间,共有1 399个蛋白发生了明显变化。其中,上调与下调达到1.5倍以上的分别为101个和218个。GO分析结果显示,这319个差异蛋白具有离子结合蛋白、组成核糖体和氧化还原酶等功能,主要参与蛋白翻译、物质运输和小分子代谢过程,主要分布于细胞内膜、细胞质、核糖体和细胞核。KEGG分析结果显示,319个差异蛋白主要参与碳代谢、核糖体代谢和吞噬作用通路。STRING分析结果显示,319个差异蛋白通过多种路径相互调控。抗性相关蛋白酶整理结果显示,共有3个谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、2个细胞色素P450氧化酶(P450)、2个超氧化物歧化酶(SOD)和2个过氧化物酶(POD)发生了明显变化。【结论】抗性与敏感种群茶小绿叶蝉蛋白组差异明显,差异蛋白具有多种分子功能,分布于细胞各个位置,抗性种群对药剂的解毒酶活性多数强于敏感种群。

分类号: S435.711

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