文章标题：烟草甲Lstoy基因在复眼发育中的功能分析

文章作者：许抗抗** 乐芝君 张茂婷 杨文佳 李 灿***
关 键 词：烟草甲；复眼；蜕皮变态；基因表达；RNA干扰
文章摘要：

【目的】 复眼作为昆虫重要的光感受器官，在成虫定位导航中起着重要作用。Twin of eyeless (toy)基因位于视网膜决定基因网络的顶端，是昆虫复眼发育中的“主控基因”。以世界性仓储害虫烟草甲Lasioderma serricorne为对象，通过RNA干扰（RNA interference，RNAi）技术阐明Lstoy基因在烟草甲复眼发育过程中的作用。【方法】 通过烟草甲转录组数据筛选获得Lstoy基因，克隆获得其开放阅读框序列并进行生物学信息分析，利用qPCR技术检测Lstoy基因的时空表达模式，通过RNAi抑制烟草甲Lstoy的表达，观察记录沉默目的基因后试虫的发育情况，并检测视网膜决定核蛋白基因和视蛋白基因的表达量变化。【结果】 烟草甲Lstoy基因（GenBank登录号：PP796794.1）的开放阅读框序列长度为1 380 bp，编码459个氨基酸残基，具有pax6蛋白特有保守结构域。Lstoy在烟草甲各发育阶段均有表达，在成虫期和蛹期高表达；Lstoy在5日龄蛹的复眼中表达量最高。Lstoy 基因的RNAi对蛹期Lstoy的表达抑制率为54.73%-77.52%，注射dsLstoy的预蛹45.56%无法完成蜕皮，复眼发育畸形而死亡；42.22%虫体蜕皮延迟2-3 d，复眼色素沉积缓慢，虫体形态较小而死亡；8.89%虫体成功蜕皮至成虫，但鞘翅形成异常，头部黏有部分旧表皮且复眼缩小而死亡。敲低烟草甲Lstoy表达后5个核蛋白基因（Lseya、Lstsh、Lshth、Lsso和Lsey）和2个视蛋白基因（Lslw和Lsuv）的表达量较对照下降43.40%-96.94%。【结论】 Lstoy基因在烟草甲蜕皮变态和复眼发育过程中发挥关键作用。