昆虫学报2022,Vol.65Issue(6) :675-683.DOI:10.16380/j.kcxb.2022.06.003

番茄潜叶蛾卵黄原蛋白受体基因TaVgR在生殖发育调控中的作用

Function of vitellogenin receptor gene TaVgR in the regulation of reproductive development in Tuta absoluta(Lepidoptera:Gelechiidae)

闫欣 杨洪 宋佳慧 李仁贵 张毅波 杨文佳
昆虫学报2022,Vol.65Issue(6) :675-683.DOI:10.16380/j.kcxb.2022.06.003

番茄潜叶蛾卵黄原蛋白受体基因TaVgR在生殖发育调控中的作用

Function of vitellogenin receptor gene TaVgR in the regulation of reproductive development in Tuta absoluta(Lepidoptera:Gelechiidae)

闫欣 1杨洪 2宋佳慧 3李仁贵 3张毅波 4杨文佳5
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作者信息

  • 1. 贵州大学昆虫研究所,贵州省山地农业病虫害重点实验室,贵阳550025;贵阳学院生物与环境工程学院,贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室,贵阳550005
  • 2. 贵州大学昆虫研究所,贵州省山地农业病虫害重点实验室,贵阳550025;贵州大学烟草学院,贵阳550025
  • 3. 贵阳学院生物与环境工程学院,贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室,贵阳550005
  • 4. 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193
  • 5. 贵阳学院生物与环境工程学院,贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室,贵阳550005;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193
  • 折叠

摘要

[目的]本研究旨在明确卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor,VgR)在番茄潜叶蛾Tuta absoluta生殖发育过程中的功能,为潜叶类害虫的绿色防控提供候选靶标.[方法]基于番茄潜叶蛾转录组数据,采用RT-PCR扩增TaVgR基因cDNA全序列,并进行生物信息分析;通过RT-qPCR分析TaVgR在番茄潜叶蛾不同发育阶段(1-4龄幼虫、1-7日龄雌蛹和雌成虫)和雌成虫不同组织(头、体壁、前肠、中肠、后肠、卵巢、脂肪体和马氏管)中的表达模式;进一步利用RNAi抑制番茄潜叶蛾雌蛹体内TaVgR 的表达,并观测沉默TaVgR基因后番茄潜叶蛾卵巢发育及繁殖力的变化.[结果]克隆获得番茄潜叶蛾TaVgR cDNA(GenBank登录号:MZ682118)序列,其开放阅读框序列长5 496 bp,编码1 831个氨基酸,推测的蛋白分子量约为206 kD,等电点为5.17,信号肽包含N-端前18个氨基酸残基,并具有典型LDLR家族蛋白保守功能域.RT-qPCR结果显示,TaVgR转录水平随着番茄潜叶蛾龄期的增加逐渐上升,雌成虫羽化后达到最高水平;TaVgR在番茄潜叶蛾雌成虫的卵巢中表达量最高.TaVgR RNAi对初期雌蛹中TaVgR 的表达抑制率为62.04%~72.55%,导致卵黄蛋白在卵巢中的沉积受阻,卵巢管和卵粒长度缩短,成虫10日单雌总产卵量及后代卵孵化率降低,最终引起番茄潜叶蛾繁殖力下降.[结论]TaVgR基因在番茄潜叶蛾雌成虫和卵巢中高表达,且沉默该基因严重阻碍其卵巢发育和降低繁殖力.本研究为开发以VgR基因作为靶标的鳞翅目害虫防治新技术奠定了理论基础.

关键词

番茄潜叶蛾/卵黄原蛋白受体/RNA干扰/卵巢发育/繁殖力

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基金项目

植物病虫害生物学国家重点实验室开放基金(SKLOF202012)

贵州省高层次创新型人才培养计划("百"层次人才)([2020]6003)

贵州省科技计划(黔科合支撑[2019]2412号)

贵阳市财政支持贵阳学院学科建设与研究生教育项目(SH-2020)

出版年

2022
昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.756
ISSN:0454-6296
参考文献量1
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