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交配前后雌性橘小实蝇触角和脑部组织比较转录组分析

文献类型： 中文期刊

作者： 刘晨浩;杨明寰;王齐;严善春;刘伟;王桂荣

作者机构：

关键词： （0-1-2）橘小实蝇;交配行为;触角;脑;转录组

期刊名称：植物保护

ISSN： 0529-1542

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 橘小实蝇Bactrocera dorsalis是我国水果产业的重要害虫，雌虫初次交配后再次交配的行为有明显变化，神经系统可能与这种变化有关。本研究通过行为学试验观察12日龄的橘小实蝇成虫初次交配后连续4 d的再交配行为；利用高通量测序技术分别对交配前后橘小实蝇雌虫的触角及脑组织进行转录组测序，分析交配前后差异表达的基因；以P＜10-4为标准筛选交配后雌虫脑组织中与交配行为变化相关的候选基因，并利用qPCR对候选基因转录组变化进行验证；利用生物信息学方法在全基因组中鉴定候选基因的基因家族成员并分析其在外周神经组织中的表达模式。结果表明，初次交配后连续4 d橘小实蝇雄虫交配率均在96%以上，而雌虫在未产卵的情况下交配率均低于11%；与未交配状态相比，交配后橘小实蝇雌虫触角组织中有1个基因的转录显著上调，3个基因显著下调；脑组织中有20个基因显著上调，22个基因显著下调。从交配后雌虫脑组织中20个上调基因中共筛选到5个候选差异基因，其中2个属于卵黄原蛋白（vitellogenin，Vg）基因家族，3个属于类蜕皮素激酶（ecdysteroid kinase-like，EcKL）基因家族；橘小实蝇全基因组中共鉴定到59个EcKL基因家族成员和11个Vg基因家族成员，其中49个EcKL和9个Vg在脑和外周神经组织中有表达。本研究结合行为学试验及组学数据对交配后橘小实蝇雌虫触角及脑组织中转录组进行了分析，并分析了与交配后再次交配行为相关的候选基因的基因家族成员和表达模式，为进一步研究调控橘小实蝇交配行为的关键基因及开发相关防控技术提供了基础。

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