载脂蛋白在褐飞虱取食、存活和繁殖中的作用

文献类型： 中文期刊

第一作者： 付健美

作者： 付健美;赵志畅;戴红岩;李晶;方继朝;纪锐

作者机构：

关键词： 褐飞虱;载脂蛋白;时空表达;RNA干扰;生物测定

期刊名称： 昆虫学报

ISSN： 0454-6296

年卷期： 2024 年 006 期

页码： 729-737

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】载脂蛋白(apolipoprotein, apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用，但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基因组获得载脂蛋白编码基因NlapoLp全长开放阅读框(ORF)序列，并分析其蛋白序列；使用邻接法将NlapoLp与其他昆虫物种的同源序列进行聚类分析；利用RT-qPCR检测NlapoLp在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫以及刚羽化的短翅型雌雄成虫)、短翅型雌成虫不同组织(去除唾液腺的头部、唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)中的表达量；通过对褐飞虱3龄若虫显微注射dsNlapoLp进行RNAi,利用RT-qPCR检测RNAi后NlapoLp的表达量，之后调查不同发育阶段虫体RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量。【结果】序列特征分析发现NlapoLp有1个信号肽及5个保守结构域，但无跨膜结构域。系统进化树显示褐飞虱NlapoLp与灰飞虱Laodelphax striatellus LsapoLp和白背飞虱Sogatella furcifera SfapoLp的进化关系最近，然后与其他半翅目昆虫紫苑叶蝉Macrosteles quadrilineatus、烟粉虱Bemisia tabaci和茶翅蝽Halyomorpha halys的apoLp聚为一支，表现出较近的亲缘关系。RT-qPCR结果显示，NlapoLp在褐飞虱各个发育阶段均表达，在短翅型雌成虫中的表达量较高；在短翅型雌成虫中肠、脂肪体和唾液腺中高表达，在其他组织中低表达。对褐飞虱显微注射dsNlapoLp可以显著降低NlapoLp的表达，经RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量均比对照组(注射dsGFP)的显著降低。【结论】载脂蛋白基因NlapoLp在褐飞虱各发育阶段和短翅型雌成虫各组织均表达，经RNAi沉默NlapoLp可显著影响褐飞虱的正常的取食、生长发育和繁殖。研究结果为深入探究载脂蛋白在昆虫致害水稻中的作用机制奠定了基础，并提供了害虫高效防控的关键靶标。

分类号： S435.112.3

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