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.
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)