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甜菜夜蛾肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA的克隆及功能鉴定

文献类型： 中文期刊

作者： 李亚子;赵丹;郭晓昌;吴涵;刘兆瑞;郭巍

作者机构：

关键词： 甜菜夜蛾;免疫调控;肽聚糖识别蛋白;基因克隆;RNAi

期刊名称：昆虫学报

ISSN： 0454-6296

年卷期： 2022 年 04 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2021-2022年度） ; 科技核心（2021版） ; 农林核心（2020版）

摘要： [目的]本研究旨在阐明甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫体内肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan recognition protein,PGRP）在响应苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis（Bt）感染过程中的功能。[方法]利用PCR方法扩增甜菜夜蛾幼虫肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA全长cDNA;采用qRTPCR分析SePGRP-SA在甜菜夜蛾不同发育阶段（卵、1-5龄幼虫、预蛹和蛹）及4龄幼虫不同组织（中肠、马氏管、围食膜、脂肪体、血淋巴和表皮）中的表达。通过RNAi技术沉默SePGRP-SA基因72 h后,qRT-PCR分析SePGRP-SA沉默效率及甜菜夜蛾4龄幼虫中肠抗菌肽相关基因（Ceropin,Attacin和Defensin）和细菌载量的变化。RNAi沉默SePGRP-SA后24 h给甜菜夜蛾4龄幼虫饲喂苏云金芽胞杆菌菌株Bt-GS57后0,24,48,72,96和120 h计算幼虫校正死亡率;饲喂甜菜夜蛾4龄幼虫Bt-GS57后0,24,48和72 h,利用qRT-PCR分析中肠SePGRP-SA,Ceropin,Attacin和Defensin的相对表达量。[结果]克隆获得甜菜夜蛾SePGRP-SA全长DNA（GenBank登录号:MW265930）,开放阅读框长576 bp,编码191个氨基酸,其编码蛋白的预测分子量为21.59 kD。序列分析结果表明,SePGRP-SA具有典型的PGRP和Ami2保守结构域,信号肽为19个氨基酸,为分泌型蛋白;系统进化分析发现,SePGRP-SA与斜纹夜蛾Spodopter litura的SlPGRP亲缘关系最近,氨基酸序列一致性达91.1%。发育表达谱结果表明SePGRP-SA在甜菜夜蛾4和5龄幼虫、预蛹和蛹中高表达;组织表达谱结果表明,SePGRP-SA在4龄幼虫各组织中均表达,其中以血淋巴中表达量最高。与注射dsEGFP （对照）相比,注射dsSePGRP-SA的4龄幼虫在72 h时幼虫中肠SePGRP-SA基因表达量下调了95.26%,Cecropin,Attacin和Defensin表达量显著下调,中肠细菌载量显著升高。注射dsEGFP和dsSePGRP-SA的4龄幼虫饲喂Bt-GS57,72 h时的校正死亡率分别为50.00%和73.33%,表明幼虫对Bt-GS57的敏感性明显增加。4龄幼虫取食Bt-GS57后,SePGRP-SA,Cecropin,Attacin和Defensin表达量在48 h均显著增加,72 h时降低。[结论]Bt侵染能够引起甜菜夜蛾SePGRP-SA基因激活抗菌肽相关基因Cecropin,Attacin和Defensin的表达。

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