miR-31在亚洲玉米螟中的表达及其与Cry1Ab蛋白敏感性关系研究

摘要

昆虫体内苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,at)受体蛋白表达量的改变是影响靶标昆虫对Bt产生抗性的关键因素之一,但是其表达调控机制并不清楚.微小RNA (microRNA,miRNA)是一类非编码RNA,可与靶标mRNA互补配对,在转录后水平调控基因表达,进而参与昆虫生长、发育和逆境应答等多种生物学功能的调控.为了探讨microRNA-31 (miR-31)在亚洲玉米螟(Asian com borer,ACB) (Ostriniafurnacalis)对杀虫晶体蛋白(pesticidal crystal protein,Cry1Ab)产生抗性过程中的作用,本研究分析了miR-31在亚洲玉米螟Cry1Ab抗性品系(ACB-AbR)和Bt敏感品系(ACB-BtS)不同组织的表达,结果显示,miR-31在ACB-AbR表皮组织中的表达量显著高于ACB-BtS表皮组织,而在ACB-BtS和ACB-AbR中肠的表达量却显著下降,而且miR-31在ACB-AbR中肠的表达量也低于其在ACB-BtS中的表达量.进而以Sf9细胞为研究对象,分析miR-31表达量改变后,细胞对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性的变化.研究发现miR-31表达量升高导致Sf9对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性增加;反之,miR-31表达量降低导致Sf9对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性减弱.上述结果提示,亚洲玉米螟Cry1Ab抗性品系幼虫中肠miR-31表达量下降,可能是导致该虫对Cry1Ab杀虫蛋白产生抗性的原因之一.本研究为进一步解析亚洲玉米螟Bt抗性产生的机理提供了参考依据.