两种不同生物型稻褐飞虱基因表达差异

摘要

稻褐飞虱[Nilavarpata lugens (st l ]是亚洲水稻的最重要的害虫之一。在我国，每年遭受稻褐飞虱为害的水稻面积达2～3亿亩，年损失稻谷10～15亿公斤。对于该虫不同生物型之间的差异、该虫发生发展规律及其综合防治措施等国内外都进行了广泛的研究，并已取得了长足的进展。为了进一步探讨稻褐飞虱致害性转化(生物型转变)的分子机制，本课题在前人研究的基础上，利用荧光差异显示的方法对稻褐飞虱两种生物型基因表达差异进行了初步的研究，取得了下列几个方面的主要结果和结论： 1)进行了20个FDD-PCR反应获得了30个差异片段。 2)进行PCR二次扩增得到了稳定的差异条带22条。约有1／4的差异条带回收后，再次扩增时未能扩增出的条带，可能是假阳性结果。 3)对差异片段进行克隆测序，克隆到了10个cDNA片段。它们的编号依次为6-2-2(543bp)、6-l-5(517bp)、6～4(499bp)、7-l-1(233bp)、14-8(400bp)、6-l-l(277bp)、15-l～2(279bp)、2-1-4(266bp)、3-3-ll(290bp)和8-1-6(420bp)。其中6-2-2、6-4、3-3-11、15-1-2在生物型Ⅱ中表达量较高，而其他的6个在生物型I中表达量较高。在NCBI BLAST数据库中进行同源性分析，结果显示6-2-2与稻褐飞虱的羧酸酯酶前体基因有很高的同源性，6-1-1与人的超氧歧化酶l基因有很高的同源性。而其它的8个没有找到与之匹配的已报道的基因，推断可能是新基因。 4)对6个差异较显著的cDNA片段运用荧光定量PCR进行验证，结果是其中14-8在生物型I中的表达量比其在生物型T和生物型Ⅱ中的高2倍多(P=O.000)，但是在生物型T和生物型Ⅱ中的差异不显著(P=0.462)。7-1-1在生物型I中的表达量大约是其在生物型T和生物型Ⅱ中的2倍(P=0.02)，但是在生物型T和生物型Ⅱ中的差异不显著(P=0.969)。6-2-2在生物型Ⅱ中的表达量大约是其在生物型T和生物型I中的2倍(P=0.000)。6-4的表达情况与6-2-2的相似。6-1-1在生物型I中的表达量是其在生物型T和生物型Ⅱ中的2倍多(P=O.003)。结果表明，稻褐飞虱不同生物型间不只是在致害表型和遗传背景上存在显著差异，而且在基因表达水平上亦存在显著差异。5)成功构建了原核表达质粒pET28a-cae-M和杆状病毒表达转移质粒Htb-cae-M。SDS-PAGE和Western B1Ot表明羧酸酯酶成熟蛋白基因在原核和杆状病毒表达系统中得到了稳定的表达。

目录

学位论文独创性声明及使用授权声明

摘要

第一章稻褐飞虱生物型以及荧光差异显示的研究进展

第二章两种不同致害性稻褐飞虱的mRNA差异显示研究

第三章羧酸酯酶在原核表达系统与杆状病毒表达系统中的表达

参考文献

致谢

附录