2-十三烷酮胁迫下棉铃虫FoxAl调控CYP6B6的表达

摘要

旨在研究2-十三烷酮胁迫对棉铃虫Helicoverpa armigera叉头框A类似蛋白(forkhead box A-like protein,FoxAl)基因表达水平的影响,及FoxAl蛋白是如何调控解毒酶基因CYP6B6表达,为进一步明确FoxAl参与棉铃虫解毒代谢和生长发育过程提供依据。通过酵母自激活检测FoxAl蛋白的转录激活能力;通过凝胶阻滞检测FoxAl蛋白与CYP6B6启动子的结合能力;通过RNAi沉默棉铃虫5龄幼虫中肠内FoxAl基因,检测不同时间(24,48,72和 96 h)后FoxAl和CYP6B6的表达变化情况;最后通过qPCR检测不同浓度(5,10和20 mg/g)2-十三烷酮处理不同时间(6,12,20,30和48 h)后棉铃虫6龄幼虫中肠内FoxAl和CYP6B6的表达谱,并分析FoxAl和CYP6B6表达谱的相关性。FoxAl蛋白具有激活酵母MEL1报告基因转录的能力,且该蛋白能与CYP6B6启动子中响应植物次生物质应答的核心片段结合。利用dsFoxAl沉默棉铃虫5龄幼虫中肠内FoxAl的表达量后,CYP6B6的表达量也显著降低。2-十三烷酮处理棉铃虫6龄幼虫后,中肠内FoxAl和CYP6B6的表达量变化情况相似,基本都呈抛物线趋势,在短时间12 h内两者的表达量迅速上升后,随胁迫时间的延长两者的表达量逐渐降低;此外,FoxAl和CYP6B6的表达量变化基本呈正相关,甚至在20 mg/g的胁迫浓度以及12 h和48 h的胁迫时间下两者都是高度正相关(r=0.819,P=0.045;r=0.987,P=0.007;r=0.978,P=0.011)。棉铃虫FoxAl蛋白可能是CYP6B6的转录激活因子,在植物次生物质2-十三烷酮短期胁迫下,FoxAl的表达量增加,进一步上调CYP6B6的表达,从而参与棉铃虫对2-十三烷酮的解毒作用。