文献类型： 中文期刊
作者： 辛渺渺;王晓云;姬继超;高越;雒珺瑜;张银宝;刘军;张文斌;王冬;陈亮亮;帕提玛·乌木尔汗;崔金杰
作者机构：
关键词： 棉蓟马;解毒基因;甲维盐;基因表达;亚致死浓度
期刊名称：棉花学报
ISSN： 1002-7807
年卷期： 2025 年 1 期
页码：
收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）
摘要： [目的]明确棉蓟马(Thrips tabaci)细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因的序列结构,及相关基因在棉蓟马生长发育和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称为甲维盐)胁迫下的表达情况.[方法]基于棉蓟马不同生长发育时期的转录组数据,挖掘了 CYP450基因和GST基因,设计特异性引物,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术以棉蓟马cDNA为模板进行扩增.利用生物信息学软件预测CYP450、GST蛋白结构特征.采用浸叶法测定甲维盐对棉蓟马成虫的室内毒力.通过实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR)分析CYP450基因和GST基因在棉蓟马不同发育阶段和甲维盐胁迫下的表达模式.[结果]克隆了 3个CYP450基因CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1 和 2 个 GST 基因 GST1、GSTX1.理化分析结果表明 CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1、GST1 和GSTX1蛋白分别包含507、528、513、215和207个氨基酸残基,均为亲水性蛋白.系统发育分析结果表明棉蓟马 CYP4C101 与褐花蓟马(Frankliniella fusca)CYP4C1 同源性最高,棉蓟马的 CYP4C102、CYP6K1、GST1 均与西花蓟马(F.occidentalis)和褐花蓟马中的同源蛋白亲缘关系最近,棉蓟马GSTX1与西花蓟马的GSTX1同源性最高.结构域预测表明CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1具有CYP450的保守结构域,GST1、GSTX1具有GST的保守结构域.室内毒力测定结果表明甲维盐处理48 h的亚致死浓度LC20为4.01 mg·L-1.qRT-PCR结果表明,CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1、GST1、GSTX1基因在各个发育阶段均有表达,在成虫羽化后第9天表达水平最高.同时,在甲维盐LC20剂量胁迫24h下,上述基因的表达量均显著上调,其中CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1分别显著上调至4.43倍、22.91倍、8.48倍,GST1、GSTX1分别显著上调至9.06倍和5.26倍;经甲维盐LC20剂量胁迫48 h后,CYP4C102、CYP6K1表达量分别显著上调至3.84倍、1.43倍,CYP4C101、GSTX1、GST1表达量虽上调但未达到差异显著水平.[结论]本研究在棉蓟马中克隆得到的3个CYP450基因和2个GST基因,均在棉蓟马成虫羽化后第9天表达量最高.甲维盐LC20剂量胁迫下,这5个解毒基因被诱导表达的时间不同,但都可能参与棉蓟马对甲维盐胁迫的响应.研究结果可为后续CYP450、GST基因的功能研究提供线索.
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