西花蓟马几丁质合成酶UAP基因克隆及功能分析

陆承聪; 李恒; 张祥琴; 王谅; 陈艺欣; 田厚军; 林硕; 张洁; 陈勇; 魏辉; 《福建农业学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：【目的】阐明几丁质合成通路中的关键基因UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UDP N-acetylglucosamine pyrophosphorylases, UAP)对西花蓟马Frankliniella occidentalis生长发育的影响。【方法】基于西花蓟马转录组数据,克隆验证了UAP基因的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)全长序列,命名为FoccUAP。利用RT-qPCR方法分析FoccUAP在各个组织和不同龄期的表达情况。最后通过向西花蓟马蜕皮24 h的2龄若虫显微注射ds UAP,检测沉默效率,观察其对西花蓟马生长发育的影响。【结果】FoccUAP基因开放阅读框全长1 545 bp,编码514个氨基酸,预测蛋白分子量为56.738 kDa,具有Glyco-tranf-GTA-type Super family家族的保守结构域,与等翅目、蜚蠊目、直翅目和半翅目昆虫的UAP基因亲缘关系较近。FoccUAP基因在西花蓟马各个组织都有表达,在头部和腹部相对表达量最高,触角、胸部和足相对表达量较低。该基因在虫体生长发育的各个阶段均有表达,其中2龄幼虫、蛹以及羽化后24、48、168、240 h的成虫表达量分别是1龄幼虫的1.30、2.50、1.56、2.0、2.43和2.56倍。RNAi结果表明,注射ds UAP的西花蓟马羽化率(36.3%)和注射后120 h的存活率(5.0%)均显著低于ds GFP对照组,且注射ds UAP的西花蓟马成虫出现翅膀发育不完整、胸腹部皱缩不规则等畸形现象。【结论】FoccUAP基因对西花蓟马生长发育具有重要的作用。

关键词： 西花蓟马 UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶 几丁质合成 RNAi